BÁO CÁO MÔN HỌC CAD CAM CNC

Trong quá trình thực hiện em nhận ra được tính hữu ích của bài tập này giúp sinh viên củng cố những kiến thức đã học và qua đó có những khả năng:  Ứng dụng phần mềm CAD để xây dựng mô

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

BÁO CÁO MÔN HỌC CAD CAM CNC

Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng MSSV: 20802534

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với đà phát triển của đất nước trên con đường đổi mới, ngành cơ khí nói chung, ngành

kĩ thuật chế tạo nói riêng cũng đã có những tiến triển và đóng góp nhất định cho sự phát triển chung

Tuy nhiên, khoa học ngày càng phát triển, khi những phương tiện gia công truyền thống không thể đáp ứng được những yêu cầu công nghệ thì một giải pháp mới trong ngành

cơ khí được đưa ra là công nghệ CAD/CAM/CNC Tuy trên thế giới công nghệ này không còn mới mẻ, nhưng hiện nay nó vẫn là giải pháp tốt nhất cho nhiều bài toán công nghệ

Do tính ứng dụng cao trong thực tế nên môn học CAD/CAM/CNC được đưa vào một trong những môn giảng dạy chính trong ngành kĩ thuật chế tạo của đại học Bách khoa

TP.HCM Ở trường với sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô, sinh viên chúng em đã tiếp thu và đúc kết được nhiều kinh nghiệm quý báo về công nghệ này

Là một phần quan trọng trong quá trình giảng dạy, mỗi sinh viên chúng em đều tự làm một bài tập lớn Qua đó, dựa vào những kiến thức đã biết về môn học, chúng em có thể tự thiết kế một quy trình công nghệ để hoàn thành một sản phẩm cơ khí bằng công nghệ

CAD/CAM/CNC Bài tập lớn như là một bài toán thực tế, chúng em phải tự đưa ra những phương án tối ưu để giải quyết Tuy nhiên, cũng không thể hoàn thành được bài tập này nếu thiếu sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô

Vì kinh nghiệm chưa còn yếu, nên có sự sai sót là không thể tránh khỏi, em kính mong quý thầy cô xem xét bài tập và hướng dẫn chúng em những phương án tốt hơn

Hoàn thành bài tập môn CAD/CAM/CNC là là yêu cầu bắt buộc đối với mỗi sinh viên hoc môn CAD/CAM/CNC Trong quá trình thực hiện em nhận ra được tính hữu ích của bài tập này giúp sinh viên củng cố những kiến thức đã học và qua đó có những khả năng:

 Ứng dụng phần mềm CAD để xây dựng mô hình 3D của chi tiết cần gia công

 Sử dụng phần mềm CAM để gia công chi tiết đã xây dưng mô hình 3D

Em xin chân thành cám ơn thầy Huỳnh Hữu Nghị đã tận tình giảng dạy cũng như hướng dẫn em thực hiện tốt bài tập lớn này

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

II Mô hình hóa thiết bị Mouse

Sản phẩm có hình dạng và màu sắc giống như hình bên dưới

Sau đây là trình tự thực hiện

 Double click vào biếu tượng để mở chương trình Giao diện hiện ra như sau:

Chọn working directory để xác lập thư mục mặc định lưu

các file trong quá trình làm việc

 Tạo một file mới để mô hình hóa sản phẩm chợn New Một cửa sổ mới hiện ra

Chọn Part => Solid bỏ chọn ở ô Use defaut temple rồi Ok

Xuất hiện cửa sổ chọn hệ đơn vị mà ta sẽ thiết kế trên đó

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Xuất hiện giao diện thiết kế như sau

Có nhiều cách để mô hình hóa sản phẩm này ở đây tôi xin trình bày bằng cách dựng các mặt phẳng và mặt cong

(khác với xây dựng bằng khối đặc solid)

 Tạo mặt đế Xây dựng bản vẽ phác sketch trên mặt phẳng Top

ở đây ta chọn mmns_part_solid rồi chọn Ok

Từ sketch đã có ta tạo mặt theo tiết diện vừa vẽ bằng lệnh Fill

Chọn Edit rồi click vào biểu tượng lệnh Fill trong khung

sổ xuống

Trong giao diện lệnh Fill chọn sketch trên ta có mặt đế của mouse

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

 Giờ chúng ta sẽ tạo mặt cong lưng của Mouse bằng lệnh Swept Blend

Trước tiên ta xây dựng sketch của đường cong dẫn trong mặt phẳng Right như hình vẽ

Với lệnh Swept blend ta sẽ phủ một mặt cong bắt đầu từ đường cong section 1 đên đường cong section 2 theo

đường dẫn origin là đường cong vừa tạo trên Cụ thể cách làm như sau:

Section 1 chính là đường offset của đường cong ngoài cùng bên phải của mặt đế

Section 2 chính là đường offset của đường cong ngoài cùng bên trái của mặt đế

Đường dẫn được chọn là đường cong đầu tiên đã dựng

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Sau khi đã dựng các đường trên ta chọn ok

Để tiến hành dựng mặt cong Ta có được kết quả

 Tiếp theo ta sẽ tạo các mặt cong phủ xung quanh bằng lệnh Boundary Blend hai chiều

Trước tiên ta sẽ tạo 4 đường Curve nối các đỉnh tại các góc của mặt lưng và mặt đế tương ứng

Chọn biểu tượng hiện lên các cửa sổ bên dưới và yêu cầu chọn hai điểm ta chọn hai điểm như hình

Như vậy là ta đã có một đường curve

Tương tự tạo 3 đường cho 3 góc còn lại

Thực hiện lệnh Boundary Blend bằng cách chọn biểu tượng Xuất hiện giao diện bên dưới

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Chọn tương ứng 2 cặp đường spline theo 2 chiều sau đó chọn ok ta có ngay mặt phủ bên hông của Mouse Ta có kết quả

Tương tự ta tạo ba mặt còn lại ta có được kết quả

 Các mặt chúng ta vừa tạo là những mảng tách rời khi thực hiện lệnh Round sau này sẽ bị lỗi do vậy ta phải “dán” chúng lại bằng lệnh Merge Chọn tất cả các mặt vừa dựng kết hợp giữ phím Ctrl Sau đó chọn biểu tượng lệnh

Ta có kết quả, sau đó chọn ok để kết thúc lệnh

Giờ ta có một thể “dính liền” các mặt

 Sau đây ta sẽ bo tròn các cạnh của Mouse Chọn lệnh Round nhập vào bán kính bo tròn là 7 Sau đó chọn các cạnh như hình

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Chọn ok để hoàn tất lệnh, ta có kết quả

Tương tự như vậy với lệnh round cho các cạnh giao với mặt đế Ta có kết quả

 Sau đây ta sẽ tô màu cho sản phẩm bằng cách chọn biểu tượng Biểu tượng cây bút lông hiện ra, chọn các mặt cần tô màu, ở đây tôi có

Vậy là ta đã hoàn thành quá trình mô hình hóa Mouse bằng một số lệnh đơn giản

III Mô phỏng quá trình gia công Mouse trên phần mềm CAD +

CAM Pro Engineer wildfire 5.0

1 Tạo phôi

Tạo file gia công New >> manufacturing bỏ chọn use defaut temple >> chọn empty

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Chèn chi tiết gia công insert>>reference model>>assemble… Chọn file part của mouse vừa thực hiện trước đó

Chọn same model Chọn insert>>workpiece>>create nhập tên phôi mouse_wp Rồi ok

Trong menu maneger hiện ra chọn solid>>Protrusion Chọn extrude>>solid>>done

hiện ra giao diện sketch để dựng phôi

Phôi được dựng có kích thước mặt cắt là tiết diện như hình Chọn front là mặt phẳng vẽ phát

Sau đó chọn ok, và chọn chiều cao đùn là 42, hướng về phía phủ hết chi tiết

Chọn ok ta được phôi của chi tiết cần gia công, và lồng bên trong là chi tiết

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

2 Các nguyên công

Ta thực hiện 4 nguyên công:

 Phay phô mặt xung quanh profile_rough

 Phay tinh mặt xung quanh profile_finish

 Phay thô mặt cong lưng face_rough

 Phay tinh mặt cong lưng facre_finish

1 Nguyên công 1

- Chọn kiểu máy phay và trục tọa độ Chọn steps>>operation hộp thoại operation setup hiện lên, click chọn open machine…ở bên phải NC machine, hộp thoại machine tool setup hiện lên

Chọn machine type: mill, numbers of axis: 3 axis >>ok

Hộp thoại operation setup tái hiện, chọn mũi tên đen ở bên phải machine zero, chọn PRT_CSYS_DEF ở màn hình bên trái trong màn hình đồ họa và

NC_PRT_CSYS_DEF hiện lên ở cả hộp thoại lẫn mô hình phôi chi tiết

Chọn mặt an toàn cho dụng cụ: trong retract mục surface chọn mũi tên đen rồi chọn vào

NC_ PRT_CSYS_DEF, nhập khoảng cách 30

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

 Thay đổi vị trí điểm 0 của máy Trên model tree chuột phải vào NC_PRT_CSYS_DEF chọn edit definition>>chọn attributes và reference, chọn done>>chọn 3 plane rồi chọn done

Chọn mặt trên cùng và hai mặt bên trái phôi để đặt điểm zero mới

 Xác định tham số máy phay Click phải vảo phôi trên model tree để tạm ẩn phôi

Chọn steps>profile milling Click chọn name, retract surf >done Nhập profile_rough vào ô nhập liệu > ok Hộp thoại tool setup hiện lên nhập Name: T8, Type:endmill, đường kính mũi phay 8, click apply, hộp bên trái chọn save>ok

Hộp thoại edit parameters hiện lên, nhập các trị số như hình rồi file>save as: profile_rough

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Chọn các mặt chi tiết trong hộp thoại surface, kết hợp giữ phím Ctrl để tạo individuals surface>ok

Menu play path hiện lên chọn screen play rồi play forward

Trong cửa sổ play path hiện lên, chọn save as:

profile_rough

2 Nguyên công 2 Phay tinh: thực hiện giống như phay thô nhưng chọn tốc

độ nhanh hơn và đường kính dao nhỏ hơn Khác biệt ở các hình ảnh sau

3 Nguyên công 3 Tạo mill window Click công cụ mill window bên phải màn hình, một hộp thoại hiện lên và placement có màu đỏ

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

Chọn mặt trên cùng của phôi>>apply để kết thúc việc chọn mill window

 Phay thể tích Chọn steps>>volume rough, menu maneger hiện lên, đánh dấu chọn các thông số như hình >>done

Nhập face_rough >>ok hộp thoại tool setup hiện lên chọn các thông số như hình vẽ

Hộp thoại select hiện lên chọn mill window 1>>ok

Menu play path hiện lên chọn screen play, file>>save as

4 Nguyên công 4 Phay tinh nguyên công 3 Trình tự giống hệt, chỉ khác biệt

là giảm đường kính dao và tăng tốc trục chính

Chọn steps>>finishing Menu maneger hiện lên chọn

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

nhập: face_finish

Trong menu play path chọn file >> save as :face_finish

3 Liên kết các bước gia công và xuất file NC

Chọn edit>>CL data>>output set Menu output set hiện lên, chọn create nhập tên file tổng hợp các bước mousemfg_1234 rồi apply

Chọn tools>CL data>post process Hộp thoại mở ra chọn file mousemfg_1234 rồi open Menu PP OPTION hiện lên chọn done rồi chọn UNCX01.P20

Hộp thoại information window hiện lên thông báo đã hoàn thành quá trình xuất file chọn close File được tạo có dạng mousemfg_1234.tap trong thư mục mặc định

Nội dụng file NC có đoạn đầu như sau:

% (Date:05/10/14 Time:02:56:11) G98G80G90G49G17

( / MOUSE_MFG) T1M6

S1000M3 M8 G0X69.203Y73.82 G43Z30.H1 Z-6.935

G1Z-10.935F500

X99.447Y75.405 Z30

G0Y4.595 Z-6.935 G1Z-10.935F500

X69.204Y6.18 Z30

G0X61.992Y73.442

Báo cáo môn học CAD CAM CNC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bài giảng CAD CAM CNC – thầy Huỳnh Hữu Nghị

2 Lập trình gia công trên máy CNC với phần mềm Pro Engineer wildfire 5.0 - Đoàn Công Đạm

3 Creating milling sequences with Pro Engineer wildfire - PTC