Nghiên cứu, ứng dụng phần mềm tích hợp CADCAM CNC (mastercam x2) trong thiết kế và gia công các sản phẩm cơ khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --- TRỊNH THỊ MAI ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP CAD/CAM - CNC MASTERCAM X2 TRONG THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG CÁC SẢN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

TRỊNH THỊ MAI

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP CAD/CAM - CNC (MASTERCAM X2) TRONG THIẾT KẾ

VÀ GIA CÔNG CÁC SẢN PHẨM CƠ KHÍ

LUẬN VĂN THẠC SỸ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TRẦN XUÂN VIỆT

HÀ NỘI – 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Xuân Việt Người thực hiện : Trịnh Thị Mai

* Lý do chọn đề tài:

* Phương pháp thực hiện:

* Ý nghĩa đề tài:

nghiệp cho sinh viên khi ra trường

học, trung tâm giảng dậy, các doanh nghiệp Cơ khí

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Gồm 4 chương:

Chương I: Tổng quan về CAD/CAM/CNC

Chương II: Gia công CNC

Chương IV: Ứng dụng phần mềm tích hợp Mastercam

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ

khai thông

Bắt đầu hệ thống CAD/CAM

Tạo lập mô hình học (2D, 3D)

Tệp dữ liệu về máy CNC

Tệp vật liệu gia công Tệp dụng cụ cắt Tệp dữ liệu hình học

Gia công chi tiết trên máy CNC

Xuất băng lỗ NC (ghi chương trình gia công

NC)

Chuẩn bị chương trình gia công NC

Tạo lập quỹ đạo dao (Toolpath)

Đặt các điều kiện về gia công (cắt gọt) Chọn dụng cụ cắt Tạo lập bản vẽ chi tiết

Hình 1.2 - Quy trình xử lý thông tin trong kỹ thuật CAD/CAM-CNC

1.2 Giới thiệu về CAD/CAM-CNC

1.2.1 Các thuật ngữ:

P Kế hoạch P.Thiết kế P.Marketting P KCS

CIM

Hình 1.3 - Sơ đồ CIM

+ CAD – Computer Aided Design

+ CAE – Computer Aided Enginering

+ CAM – Computer Aided Manufactering

+ DNC – Direct Numerical Control

+ PPC – Production Planning Control

Bộ phận thiết kế

Bộ phận sản xuất

Bộ phận quản lý đặt hàng

CAM

Hardware Software

-Máy công cụ CNC

-Robot (IR) -Trung tâm tế bào gia công CNC.

- FMS

-Cimatron -TRAUB -DENFORD -Master CAM -Heidenhain -Boxfort MTS, v.v…

Hình 1.4 – Mức tiếp cận CAD/CAM với hệ phần cứng và phần mềm

Giao diện dữ liệu (tiêu chuẩn/chuyên dụng)

Giao diện dữ liệu (tiêu chuẩn/chuyên dụng)

Hình 1.5 – Nguyên lý kỹ thuật CAD – CAM-CNC

* Mô hình tổng quan về truyền dẫn dữ liệu giữa các hệ

…

Mô hình sp:

PDES, STEP, CAD - NT

…

Điều khiển máy:

IRDATA APT, CLDATA

…

Hệ thống

tự động:

MAP, TOP,

…

Hình1.7 - Các giao diện dùng trong lĩnh vực Cơ khí

* Sơ đồ chuyển đổi dữ liệu giữa hai hệ thống CAD/CAM (A và B)

DỊCH GIÁN TIẾP

A

B

A B

B

A A

Hậu xử lý 2 (postprocessor)

Tiền xử lý 2 (preprocessor)

Hậu xử lý 1 (postprocessor)

Dữ liệu chuyển tiếp ở dạng tiêu chuẩn

* Các phương án triển khai kết nối liên thông CAD – NC

Giao diện Người – Máy tính Giao diện nội bộ máy tính

Chương trình NC Hồ sơ gia công CNC Sơ đồ gá đặt,

Phiếu dụng cụ, gá lắp sơ đồ toạ độ

Hệ lập trình NC xử lý dữ liệu lập trình hình học cơ bản

Các chức năng CAD cơ bản

Bản vẽ chi thiết cần gia công

CNC

Hệ CAD

Mô đun lập trình NC

-Hình học đại quan và tế vi -Các dữ liệu khác

-Giao diện tiêu chuẩn và chuyên dụng

-Tạo lập chương trình NC

từ dữ liệu CAD

Hệ lập trình NC

-Hình học đại quan và tế vi -Các dữ liệu khác

-Giao diện tiêu chuẩn (IGES, DXF, VDA-IS, VAD-FS…) và tiêu chuẩn

Môdun CAD - CAM

Phương án 3 Tích hợp CAD và lập trình

NC

Ý TƯỞNG THIẾT KẾ

Hình 1.9 - Các phương án triển khai kết nối CAD – NC

* Các ứng dụng của CAD/CAM/CNC

* CAD/CAM thông minh

CHƯƠNG II: GIA CÔNG CNC

2.1 Tổng quan về gia công CNC:

2.1.1 Đặc tính cơ bản của các máy gia công CNC

Sơ đồ điều khiển CNC

Bus trung tâm

Bộ vi xử lý

Bộ lưu giữ Điều khiển bên ngoài

Nội suy

Bộ vi xử lý

Bộ lưu giữ Điều khiển bên ngoài

Điều khiển thích nghi

2.1.2 Cấu tạo của máy gia công CNC:

2.1.3 Hệ toạ độ và các điểm gốc lập trình gia công CNC

* Điểm gốc lập trình gia công NC:

- Điểm 0 của máy M

- Điểm 0 của chi tiết W

2.1.5 Hiệu quả kinh tế của máy gia công CNC:

CHƯƠNG III: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH

GIA CÔNG CNC

3.1 Hệ mã lệnh NC cơ bản

3.1.1 Lập trình trên máy tiện CNC

3.1.2 Lập trình trên máy phay CNC

3.2 Ngôn ngữ lập trình APT

CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MASTERCAM X2

TRONG THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

4.1.1 Cách cài đặt Mastercam X2 từ đĩa CD

4.2 Kết cấu phần mềm Mastercam X2

Phần mềm Mastercam X2 gồm 4 phần:

Design: Phần thiết kế.

Lathe: Gia công tiện

Mill: Gia công phay

Mastercam X2:

4.3.1 Thiết kế chi tiết:

* Chi tiết tiện:

¾ Thiết kế, gia công chi tiết tiện trên phần mềm Mastercam X2

¾ Thiết lập các nguyên công (Thứ tự thực hiện và chọn dao):

¾ Xuất file NC từ phần mềm Mastercam X2

* Chi tiết phay:

X

¾ Thiết kế, gia công chi tiết tiện trên phần mềm

tiện

KẾT LUẬN CHUNG

và công nhân đứng máy

Nội dung của luận văn nêu ra những tổng hợp , những phân

CNC.

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!