THUYẾT MINH BÀI TẬP CAD CAM CNC

Hình 1.7 Chọn mặt phẳng và hướng nhìn để vẽ phát Hình 1.6 Lệnh Extrude... BÀI TẬP CAD - CAM - CNC GVHD: HUỲNH HỮU NGHỊHình 1.8 Màn hình chuyển sang chế độ vẽ phát 2D thanh công cụ và cl

Trang 1

BÀI TẬP CAD - CAM - CNC GVHD: HUỲNH HỮU NGHỊ

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I VẼ CHI TIẾT 4

Bước 1 Khởi động Pro-E 4

Bước 2 Xác định thư mục làm việc 4

Bước 3 Mở modun vẽ solid 5

Bước 4 Vẽ phần đế chi tiết 6

Bước 5 Tạo khối solid cao 0.12 inch và cung bán kính 0.94 inch 8

Bước 6 Tạo rãnh rộng 0.5 inch 11

Bước 7 Vẽ khối phía trên đế với rãnh rộng 0.38 inch 12

Bước 8 Vát mặt với kích thước 1 inch 14

Bước 9 Bo tròn các góc với bán kính 0.12 inch 16

CHƯƠNG II CHỌN ĐƯỜNG LỐI GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA CHI TIẾT 18

2.1/ Đánh số bề mặt 18

2.2/ Tra lượng dư gia công: 19

2.3/ Tổng hợp nguyên công 19

2.4/ Tra thông số công nghệ cho từng dụng cụ cắt 21

a/ Dụng cụ đường kính 20mm và chiều sâu cắt 1mm 21

b/ Dụng cụ đường kính 12 mm chiều sâu cắt 1m 23

c/ Dụng cụ đường kính 12mm chiều sâu cắt 2mm 24

d/ Dụng cụ đường kính 12mm với chiều sâu cắt 0.5mm 25

Trang 2

CHƯƠNG III TẠO PHÔI GIA CÔNG 27

Bước 1 Vẽ phần đế của phôi 3.36 1 4  inch 27

Bước 2 Vẽ gờ cao 0.26 inch 27

Bước 3 Vẽ khối solid phia trên 28

Bước 4 Bo các cạnh với R0.12 inch 29

CHƯƠNG IV GIA CÔNG CHI TIẾT BẰNG PRO – ENGINEER 31

Bước 1 Chuẩn bị cho việc gia công 31

Bước 2 Nguyên công 1 bước 1 33

Bước 11 Nguyên công 3 bước 3-4-5 43

Bước 12 Mô phỏng kiểm tra lại quá trình gia công chi tiết 44

Bước 13 Xuất ra file NC 45

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Là môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo của kỹ sư cơ khí chế tạo máy, cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các chương trình CAD-CAM dùng để thiết kế và mô phỏng chế tạo các chi tiết.

Bài tập CAD – CAM giúp cho sinh viên làm quen với qui trình thiết kế chi tiết và gia công cho chi tiết nhờ máy tính Qua đó ôn tập những kiến thức học được trên lớp, đồng thời trau dồi kiến thức chuyên ngành cũng như kỹ năng sử dụng các phần mềm CAD – CAM.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Hữu Nghị đã giúp đỡ em hoàn thành bài tập này.

TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 05 năm 2010

Sinh viên thực hiện NGUYỄN VĂN TÂY

Trang 4

CHƯƠNG I VẼ CHI TIẾT

Bước 1 Khởi động Pro-E Double Click vào biểu tượng trên hình hoặc mở trong Start >

Programe > PTC > Pro ENGINEER > Pro ENGINEER.

Hình 1.1 Khởi động Pro – E

Bước 2 Xác định thư mục làm việc: Chọn File >

Set working Directory và dẫn đến thư mục sẽ

làm việc trực tiếp:

Hình 1.2 Xác định thư mục làm việc.

Trang 5

Bước 3 Chọn New hoặc Ctrl+N để tạo một object mới với Type là Part và Sub-Type là Solid Bỏ dấu chọn Use default template để không sử dụng template mặc định của chương trình.

- Tiếp theo ta định dạng cho template có đơn vị là inbs_part_solid để lấy đơn vị inch cho quá trình vẽ khối solid.

Hình1.4 cài đặt teamplate

Hình 1.3 tạo một Object

mới

Trang 6

Bước 4 Vẽ phần đế chi tiết với kích thước 3.76 3.12 0.88  và rãnh rộng 0.75 inch và sâu 0.26 inch.

- Chọn lệnh tạo khối đùn Extrude, sau đó định nghĩa mặt và hướng vẽ phát bằng cách chọn

Placement > Define.

- Chọn mặt phẳng TOP để vẽ phát và mặt phẳng RIGHT là mặt phẳng tham khảo Chọn Sketch để chuyển sang chế độ vẽ phát

Hình 1.7 Chọn mặt phẳng và hướng nhìn để vẽ phát Hình 1.6

Lệnh Extrude

Trang 7

Hình 1.8 Màn hình chuyển sang chế độ vẽ phát (2D)

thanh công cụ và click chuột vào hai vị trí để vẽ hình chữ nhật.

Sau khi nhấn nút giữa chuột, kích thước hiện ra, Double click

vào kích thước và chỉnh sửa lại theo đúng kích cỡ mong muốn.

- Tương tự như vậy ta vẽ thêm một hình chữ nhật nữa có cạnh

dưới trùng với hình chữ nhật vừa vẽ để tạo nên rãnh và hiệu

Trang 8

Hình 1.11 Chọn trim để xóa những đoạn thẳng

Hình 1.12 Chọn Done để chấp nhận và thoát khỏi chế độ vẽ phát

- Chọn chiều đùn và kích thước đùn là 3.76 inch Chọn dấu Check để hoàn thành lệnh Extrude.

Hình 1.13 Hiệu chỉnh chiều đùn và kích thước đùn là 3.76 inch

Hình 1.14 Kết quả sau bước 4

Bước 5 Tạo khối solid cao 0.12 inch và cung bán kính 0.94 inch

Trang 9

vào sau khi nhấn chuột giữa để định vị trí của con số kích thước Ghi giá trị khoảng cách là 0.76 inch.

Hình 1.15 Chọn mặt vẽ phác

Hình 1.16 Lệnh centerline và hiệu chỉnh khoảng cách

- Tương tự như bước trước ta vẽ hình chữ nhật với đường đối xứng là đường Centerline vừa vẽ Sau

đó hiệu chỉnh kích thước dài 1.76 inch và cách mặt bên trái của đế là 1 inch Không hiệu chỉnh kích thước bề rộng.

Trang 10

Hình 1 17 Vẽ hình chữ nhật

- Chọn lệnh vẽ cung tròn và chọn hai điểm của chiều rộng hình chữ nhật điểm thứ ba bắt sao cho tâm đường tròn nằm ngang trung điểm chiều rộng hình chữ nhật Hiệu chỉnh kích thước bán kính là R0.4 inch (đã sửa lại so với đề R.094 inch cho hợp lý) Sau đó ta xóa đi hai chiều rộng hình chữ nhật.

Hình 1.18 Vẽ hai cung R4 inch

- Chọn Done để chấp nhận và thoát khỏi chế độ vẽ phác Sau đó chọn hướng đùn và khoảng cách đùn là 0.12 inch.

Trang 11

Bước 6 Tạo rãnh rộng 0.5 inch.

- Chọn lệnh Extrude và mặt phẳng vẽ phác là mặt khối đùn ở bước 5.

Hình 1 20Chọn mặt vẽ phác.

- Chọn Sketch > Reference để chọn các đường tham khảo như hình.

Hình 1.21 Chọn đường tham khảo

- Vẽ hai đường Centerline đi qua hai tâm của hai cung tròn.

Hình 1.22 Vẽ hai đường Centerline

Trang 12

- Dùng lệnh vẽ cung tròn đồng tâm và vẽ đường thẳng Line để vẽ hình chiếu của rãnh Hiệu chỉnh kích thước bề rộng rãnh là 0.5 inch.

Hình 1.23 Vẽ hình chiếu rãnh.

Bước 7 Vẽ khối phía trên đế với rãnh rộng 0.38 inch.

- Chọn Plane và chọn mặt phẳng tham khảo là mặt bên khối solid Chọn tính chất là offset Định khoảng cách là 0.5 inch.

Hình 1.25 Lệnh Plane

Trang 13

Hình 1.26 tạo mặt phẳng mới.

- Chọn lệnh Extrude và chọn mặt phẳng vẽ phác là mặt phẳng tham chiếu mới tạo Chọn các đường thẳng tham khảo cho phù hợp

Hình 1.27 Chọn các đường thẳng tham khảo

- Vẽ phác một hình chiếu tương tự Lưu ý các đoạn thẳng bằng nhau ta bắt điểm sao cho các đoạn thẳng đó xuất hiện chữ L Sau đó hiệu chỉnh kích thước cho hợp lý.

- Chọn Done để đồng ý và thoát khỏi chế độ vẽ phác Chọn hướng đùn và kích thước đùn là 2.76 inch.

Trang 14

Hình 1.28 Vẽ phác

Bước 8 Vát mặt với kích thước 1 inch.

- Chọn lệnh extrude, chọn mặt phẳng vẽ phác và mặt phẳng tham khảo Dùng lệnh line vẽ và hiệu chỉnh khoảng cách 1 inch và góc 45o như hình.

- Chọn Done để đồng ý và thoát khỏi chế độ vẽ phác Chọn chế độ cắt vật liệu và hướng cắt.

Trang 15

Hình 1.30 Vẽ phác

Hình 1 31Chọn cắt vật liệu và hướng cắt.

Trang 16

Bước 9 Bo tròn các góc với bán kính 0.12 inch

- Chọn lệnh Round Chọn các cạnh sẽ bo tròn Giữ phím Ctrl để chọn nhiều cạnh Chỉnh bán kính bo tròn là 0.12 inch.

Hình 1.33 Lệnh Round

Trang 17

Hình 1.34 Chọn cạnh bo tròn định bán kính

Hình 1.35 Kết quả.

Trang 18

CHƯƠNG II CHỌN ĐƯỜNG LỐI GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA CHI TIẾT

Trang 19

2.2/ Tra lượng dư gia công:

- Phôi được chế tạo theo phương pháp đúc, mặt phân khuôn ngang mặt số 2 Chọn cấp chính xác phôi là cấp II Do vậy tra [1, trang 252, bảng 3-95] ta có lượng dư gia công như sau: Bảng 2.1 Tra lượng dư gia công

Trang 20

Bảng 2.2 Bảng tổng hợp nguyên công

Mặt gia công

Mặt địn

h vị

Mặt kẹp chặt

Phương pháp gia công

Đường kính (mm/

inch)

Chiều dài

Chiều sâu cắt t (mm/

inch)

Lượn g chạy dao F (mm/

ph)

Tốc độ trục chính (v/ph)

Lưỡi dao

l2

(mm / inch)

Lưỡi và cán l1

Trang 21

2.4/ Tra thông số công nghệ cho từng dụng cụ cắt – Dùng chương trình Coco Guide của hãng Sandvik

a/ Dụng cụ đường kính 20mm và chiều sâu cắt 1mm ( nguyên công 1 bước một; nguyên công

3 bước 1 - 3 - 4 – 5 )

- Mở chương trình Cocoguide, chọn ngôn ngữ sau đó chọn vật liệu là thép C45 Tiếp theo ta chọn loại dao phay và cuối cùng chọn một con dao trong danh sách dụng cụ đạt yêu cầu mà chương trình đưa ra Cuối cùng ta in ra dữ liệu cho bước gia công.

Hình 2 2Trình tự chọn dụng cụ bằng Coco Guide

Trang 23

b/ Dụng cụ đường kính 12 mm chiều sâu cắt 1mm ( Nguyên công 1 bước 2, nguyên công 2

bước 1)

Trang 24

c/ Dụng cụ đường kính 12mm chiều sâu cắt 2mm (nguyên công 2 bước 2 – 3)

Trang 25

d/ Dụng cụ đường kính 12mm với chiều sâu cắt 0.5mm - phay profine (nguyên công 2 bước 4

và nguyên công 3 bước 2)

Trang 26

e/ Dụng cụ đường kính 8mm với chiều sâu cắt 2 mm (nguyên công 2 bước 5)

Trang 27

CHƯƠNG III TẠO PHÔI GIA CÔNG

Bước 1 Vẽ phần đế của phôi 3.36 1 4  inch

- Tạo một plane cách mặt phẳng Right 0.12 inch.

Hình 3.1 Tạo plane mới

- Chọn lệnh Extrude dùng mặt phẳng mới tạo làm mặt phẳng vẽ phác Vẽ hình chữ nhật3.36 1 và cách 2 trục tọa độ 0.12 inch Sau đó đùn với kích thước 4 inch.

Hình 3.2 Vẽ hình chữ nhật

Bước 2 Vẽ gờ cao 0.26 inch.

- Dùng lệnh Extrude với mặt vẽ phác là mặt trên Vẽ một đường Centerline làm đường đối xứng để vẽ phác với kích thước như hình Sau đó đùn với kích thước 0.26 inch.

Trang 28

Hình 3.3 Vẽ phác cho khối gờ cao 0.26 inch

Bước 3 Vẽ khối solid phia trên.

- Vẽ một plane cách mặt phẳng Right 0.5 inch về phía trái.

Hình 3.4 Tạo một Plane mới

- Dùng lệnh Extrude với mặt vẽ phác là mặt phẳng mới tạo Vẽ phác và hiệu chỉnh kích thước như hình Đùn với kích thước là 2.76 inch.

Trang 29

Hình 3.5 Vẽ phác cho khối solid phía trên

Bước 4 Bo các cạnh với R0.12 inch

- Chọn lệnh Round và giữ phím Ctrl để chọn các cạnh cần bo Chỉnh bán kính là 0.12 inch.

Trang 30

Hình 3.7 Phôi gia công

Trang 31

CHƯƠNG IV GIA CÔNG CHI TIẾT BẰNG PRO – ENGINEER Bước 1 Chuẩn bị cho việc gia công

- Chọn File > New để mở một Object mới, chọn

Type là Manufacturing và Sub-type là NC

Assembly, đặt tên và không sử dụng default

teamplate Sau khi chọn ok ta chọn template có

đơn vị là inch.

- Tiếp theo ta lần lượt chọn Insert > Reference

Model > Assemble và Insert > workpice >

Assemble để đưa chi tiểt và phôi vào làm đối

tượng tham khảo để định đường chạy dao Chú

ý ta chọn default để phôi và chi tiết có vị trí

tương đối với nhau chính xác.

Hình 4.2 Đưa chi tiết và phôi vào để làm đối tượng tham khảo.

- Chọn máy, hệ trục tọa độ và mặt phẳng retract bằng cách vào Step > Operation Chọn máy phay ba trục và định nghĩa hệ trục tọa độ bằng cách chọn ba mặt phẳng sau đó điều chỉnh chiều cho hợp lý Lưu ý hệ trục tọa độ đã được mặc định theo qui tắc bàn tay phải.

Hình 4.1 Chọn modun Manufacturing

Trang 32

Hình 4.3 Chọn máy, hệ trục tọa độ và mặt phẳng retract

Hình 4.4 Phương pháp xác định hệ trục tọa độ

Trang 33

Bước 2 Nguyên công 1 bước 1

- Phay mặt 12 bằng phương pháp Volume Rough.

Name, Tool, Parameters, Volume.

- Đặt tên cho bước gia công : PHAYMAT12

- Cài đặt thông số cho dụng cụ như trong bảng 2.2

- Nhập thông số tham biến cho bước gia công

Hình 4.5 Chọn và định nghĩa tên và dụng cụ cho bước 1 nguyên công 1

Trang 34

- Cuối cùng là định nghĩa Volume cho

bước gia công Ta chọn và

chuyển sang chế độ vẽ solid Ta vẽ

bình thường như vẽ một khối solid.

Đây sẽ là vùng mà trong đó đầu dao

chuyển động thực hiện các đường cắt.

Lưu ý, vì dụng cụ mang hình trụ tròn,

trong khi phần thể tích cần gia công lại

có góc vuông nên để cắt hết các góc

vuông này ta phải vẽ volume có một

phương lớn hơn vùng cần gia công một

lượng lớn hơn bán kính của dụng cụ về

hai phía.

Hình 4.6 Cài đặt thông số cho bước gia công

Trang 35

Hình 4.7 Volume gia công phải lớn hơn phần cần gia công

- Như vậy các bước cơ bản cho bước gia công phay Volume đã hoàn thành Để kiểm tra xem đường chạy dao, tại Menu manager ta chọn Play Path với các tùy chọn:

 Screen play: mô phỏng đường chạy dao ngay trên giao diện chương trình.

 NC Check: mô phỏng đường chạy dao bằng chương trình Vericut

Hình 4.8 Mô phỏng gia công bằng Screen play

và chọn Done seq để chấp nhận đường chạy dao.

Trang 36

Trang 37

Hình 4.10 Thông số cho bước gia

công và Volume

Trang 38

- Phay mặt 3 và mặt 7 bằng phương pháp phay Volume Rough với các thông số:

Trang 39

- Lưu ý cần thay đổi hệ trục tọa độ và mặt phẳng lùi dao so với nguyên công trước.

- Phay rãnh số 4 bằng phương pháp phay Volume Rough với các thông số:

Hình 4.12 Thông số cho nguyên

công 2 bước 1

Trang 40

- Phay thô mặt nghiêng 9 bằng phương pháp phay Volume Rough.

Hình 4.14 Thông số cho nguyên công 2 bước 2

Trang 41

- Phay tinh mặt 9 bằng phương pháp Sureface Milling

- Phương pháp này có các thông số cần định nghĩa Name, Tool, Parameters, Surfaces, Define Cut.

- Các thông số giống như những bước trước là không đổi Ta định nghĩa mặt sureface bằng cách vẽ một volume rồi chọn mặt trên volume đó Sau đó định nghĩa đường cắt trên mặt sureface là “from sureface isolines” và có thể chọn Previwer để xem đường chạy của dụng cụ.

Hình 4.16 Thông số nguyên công

2 bước 3

Trang 42

Hình 4.17 Thông số cho nguyên công 2 bước 4

Trang 43

- Phay rãnh 8 bằng phương pháp phay Volume Rough.

Hình 4.20 Thông số nguyên công 2 bước 5.

- Phay mặt 13, 14 bằng phương pháp phay Volume Rough

- Lưu ý thay đổi hệ trục tọa độ và mặt phẳng lùi dao.

Trang 44

Hình 4.21 Các thông số cho nguyên công 3 bước 1.

- Phay tinh mặt 14 bằng phương pháp phay sureface.

- Tương tự như phay tinh ở mặt nghiêng 9.

Trang 45

Hình 4.22 Thông số nguyên công 3 bước 3

Bước 11 Nguyên công 3 bước 3-4-5

- Ta dùng đồ gá xoay để phay lần lượt các mặt 16-1-6-11 bằng phương pháp phay Volume Rough Lưu ý việc thay đổi gốc tọa độ.

Trang 46

Hình 4.23 Thông số cho nguyên công 3 bước 3-4-5

Bước 12 Mô phỏng kiểm tra lại quá trình gia công chi tiết.

- Từ Menu Manager ta chọn Play path > NC check, khi đó chương trình Vericut được khởi động, ta chọn tốc độ chạy rồi nhấn phay để xem quá trình cắt cho từng bước một.

- Nếu muốn xem quá trình cắt từ đầu đến cuối ta vào Step > Prosess manager Một list tất cả các nguyên công được hiện ran, ta chọn tất cả rồi chọn NC check.

Trang 47

Hình 4.24 Mô phỏng quá trình gia công chi tiết.

Bước 13 Xuất ra file NC

- Ta nhấn giữ Ctrl và chọn hết tất cả các bước gia công tại Model tree Nhấn chuột phải chọn Play path.

- Cửa sổ Play path hiện ra, chọn file save as MCD > out

Trang 48

Hình 4.26 Chọn máy và đặt tên chương trình NC

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	3,2 MB