lap trình gia công phay 3 trục_creo

Trong phaàn naøy toâi seõ höôùng daãn caùc phöông phaùp gia coâng phöông phaùp taïo nguyeân coâng phay vôùi nguyeân coâng ñôn giaûn phay theå tích (Mill Volume), [r]

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG PHAY TRONG

CREO PARAMETRIC

Trong phần này tôi sẽ hướng dẫn các phương pháp gia công phương pháp tạo nguyên

công phay với nguyên công đơn giản phay thể tích (Mill Volume), phần nâng cao sẽ

hướng dẫn các nguyên công phức tạp hơn và theo chu trình gia công hợp lý hơn với các

nguyên công Thô – GC Bán Tinh – GC Tinh

Hình 1 – Sơ đồ quy trình gia công

 Các bước thiết lập quy trình gia công:

B1: Tạo thiết kế làm tham khảo (Design Model) và tạo phôi bao phủ bề mặt (Workpiece)

B2: Gá phôi và chi tiết tham khảo lên máy

B3: Xác lập các dữ kiện cho quá trình gia công: dao, loại máy, gốc tọa độ…

B4: Thiết lập từng nguyên công

B5: Biên dịch chương trình xuất mã G-Code

Trong các nguyên công đều đòi hỏi cung cấp 4 thông số:

Tool – Parameter – Retract – Mill Volume (hoặc Mill Window, Mill Surface, Drill Group, Trajectory) Sau đây là các đại lượng của các thông số trên

I Tools

Trong các nguyên công phay thô thường sử dụng dao phay lớn, cắt nhanh, nhiều, sau đó sử dụng dao phay cầu trong các các nguyên công bán tinh và tinh Các thông số dao nên chọn theo các loại dụng cụ có sẵn trên thị trường

Một số thông số dao:

Hình 3 – Một số loại dao sử dung trong phay

II Phiếu công nghệ (Parameter):

Trong chế độ thiết lập chế độ công nghệ với Parameter có các thông số cơ bản sau :

Hình 4 – các thông số công nghệ

 CUT FEED: Lượng ăn dao (mm/ph)

 STEP DEPTH: Chiều sâu cắt (mm)

 STEP OVER: Bước ăn dao ngang (mm)

 PRO_STOCK_ALLOW: Lượng dư còn lại trong nguyên công tinh

 ROUGH_STOCK_ALLOW: Lượng dư còn lại trong nguyên công thô

 BOTTOM STOC_ALLOW: Lượng dư còn lại ở mặt đáy

 SCAN TYPE: Các hình thức chạy dao

 ROUGH OPTION: Các phương thức gia công

+ ROUGH ONLY: chạy thô

+ ROUGH & PROFILE: Gia công bên trong thể tích sau đó quét Profile quanh Contour

+ PROFILE & ROUGH: Phay Profile quanh Contour rồi phay thô bên trong

+ PROF ONLY: chỉ phay quanh Contour

+ ROUGH & CLEAN UP: Phay thô quanh Contour sau đó phay sạch các răng cưa còn

lại

+ POCKETING: Phay mặt xung quanh Contour và quanh mặt đáy

+ FACE ONLY: Chỉ phay các mặt song song với mặt XY

 SPINDLE SPEED: Số vòng quay trục chính (vòng/ph)

 COOLANT OPTION: Các phương pháp tưới dung dịch trơn nguội

 CLEAR DIST: Khoảng cách an toàn giữa dụng cụ và mặt phôi khi dao di

chuyển nhanh từ các lát cắt trong nguyên công

 RAM ANGLE: Góc di chuyển dao từ mặt Retract cắt vào phôi so với

phương đứng

 LEAD IN – LEAD OUT: Điểm bắt đầu vào phôi và điểm ra khỏi phôi

Hình 5 - Step Depth

Hình 6 – Lượng dư

Hình 7 – Các phương pháp chạy dao

Hình 8 – Các kiểu quét dao

Hình 9 – Các phương thức gia công

Hình 10 – Sự mấp mô trong quá trình gia công

Hình 12

Hình 13 – Num_Prof_Passes

Hình 14 – Góc cắt so với phương X

Hình 15 – Tool Pass

III Xác định thể tích

Về thể tích muốn xác lập đơn giản nhất hãy làm như sau: Dựng thể tích đơn giản trùm

lên thể tích cần phay (trụ hoặc vuông) sau đó TRIM để tạo ra miền thể tích cần phay Đối với Surface nên sử dụng phương pháp copy

Có thể chọn hoặc dựng lại thể tích, sử dụng Offset để dao cắt hết hình răng cưa

Hình 17 – Offset Volume

Hình 18 – TRIM tạo thể tích phay

Là phương pháp gia công để “dọn phôi”

Khởi động Creo Parametric vào môi trường gia công (New > Manufacturing > NC

Assembly), đặt tên cho bài tập là VD1 Bạn nhớ bỏ dấu check ở mục Use default templete

để chọn lại đơn vị là mm

1 Gọi chi tiết cần gia công

Hình 19

Trên MANUFACTURING / Assemble Reference Model > extrude.prt

Dùng các ràng buộc vị trí để cố định chi tiết như hình

Hình 20

2 Tạo phôi cho chi tiết cần gia công có các lựa chọn như hình

Hình 21

Trong trường hợp này tôi chọn phương pháp tạo phôi Create Workpiece / đặt tên /Phoi / Protrusion / Extrude / Solid / Done

Đến đây bạn dùng lệnh Extrude để tạo phôi có kích thước như hình.Cách làm đơn giản nên tôi không nhắc lại , Nếu kết quả của các bạn là 1 hình khối màu xanh lá cây thì bạn đã làm đúng rồi đó

Click

để hoàn tất quá trình tạo phôi

Hình 22

3 Thiết lập các thông số cho máy - Operation

Bạn chọn máy phay 3 trục, Machine Zero là CoordSys trong môi trường NC, mặt lùi dao dọc theo trục Z, cách Machine Zero 20

Hình 23

Hình 24

Hình 27 Xuất hiện hộp thoại Tools Setup, bạn sửa giá trị đường kính dao mặc định 12 thành

20 như hình

Hình 28 Sau đó click Apply và OK để xác nhận và đóng hộp thoại này lại

- Pick chọn mặt phẳng cần gia công

Hình 29 Click Done để kết thúc việc lựa chọn

Kết quả mô phỏng như hình

Hình 30

Bài 2 Phương pháp phay Volume Rough

Là phương pháp lấy đi thể tích cần phay cho phôi đặc, đây là phương pháp được sử dụng thông dụng nhất

Gọi chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

1 Tạo phơi cho chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

2 Thiết lập các thơng số cho máy - Operation (Thiết lập giống như phương pháp Face)

3 Tạo Mill Window để chuẩn bị cho phương pháp phay Volume Rough hoặc tạo Mill Volume

Trên thanh cơng cụ phía bên phải, pick chọn biểu tượng

Hình 31 Dưới Dasbboard, bạn chọn kiểu Sketch window type , pick chọn Placement sau đĩ chọn mặt cao nhất của chi tiết để vẽ phác

Vào môi trường Sketch, vẽ hình bao lấy 2 hốc chung ta cần Với cách làm như vậy, Creo Parametric sẽ gia công tất cả những thể tích vật liệu trong vùng đã vẽ

Hình 33

Thoát khỏi môi trường Sketch pick để kết thúc quá trình tạo Mill Window

4 Tạo Mill Volume

- Pick chọn biểu tượng như hình

Hình 34

- Chọn Extrude biện dạng như hình

Hình 35

Hình 36

- Pick Trim như hình

Hình 37

5 Phay 2 hốc bằng phương pháp phay Volume Rough

Pick chọn biểu tượng

Hình 38

Bạn chọn các thông số : Name, Tool, Parameter, Window sau đó click Done Creo Parametric sẽ đưa ra dòng nhắc yêu cầu nhập tên của bước gia công

Xuất hiện hộp thoại Tools Setup Các bạn thấy mặc định đã là dao END MILL D12

sửa thành D20 đặt tên là T0002 click OK để đóng hộp thoại này lại

Hình 39

Hộp thoại Parameter sẽ hiện ra, yêu cầu ta nhập các thông số công nghệ của bước gia

công này.Những thông số có nền màu vàng bắt buộc phải nhập vào, những thông số còn

lại có thể bỏ qua được

Các bạn lần lượt nhập những thông số như hình

Hình 40 Click OK để đóng hộp thoại Parameter lại

Tiếp theo Creo Parametric yêu cầu ta chọn window để gia công, ta chọn window vừa tạo khi nãy hoặc chọn Mill Volume

Hình 41 Trên menu NC SEQUENCE, chọn Play Path > Screen Play.Pro/E sẽ mô phỏng đường chạy dao như (hình 14)

Hình 42

Cuối cùng click Done seq trên Menu NC SEQUENCE để hoàn tất bước gia công

Kết quả mô phỏng NC Check

Hình 43

Bài 3 Phương pháp phay Roughing

Là phương pháp lấy đi thể tích cần phay cho phôi đặc, đây cũng là phương pháp được sử dụng rất thông dụng

1 Gọi chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

2 Tạo phơi cho chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

3 Thiết lập các thơng số cho máy - Operation (Thiết lập giống như phương pháp Face)

4 Tạo Mill Window để chuẩn bị cho phương pháp phay Roughing

Trên thanh cơng cụ phía bên phải, pick chọn biểu tượng

Hình 44 Dưới Dasbboard, bạn chọn kiểu Sketch window type , pick chọn Placement sau đĩ chọn mặt cao nhất của chi tiết để vẽ phác

Vào môi trường Sketch, vẽ hình bao lấy 2 hốc chung ta cần Với cách làm như vậy, Creo Parametric sẽ gia công tất cả những thể tích vật liệu trong vùng đã vẽ

Hình 46

Thoát khỏi môi trường Sketch pick để kết thúc quá trình tạo Mill Window

5 Phay 2 hốc bằng phương pháp phay Roughing

Pick chọn biểu tượng

Hình 47

Bạn chọn các thông số : Name, Tool, Parameter, Window sau đó click Done Creo

Parametric sẽ đưa ra dòng nhắc yêu cầu nhập tên của bước gia công

Xuất hiện hộp thoại Tools Setup Các bạn thấy mặc định đã là dao END MILL D12

sửa thành D20 đặt tên là T0002 click OK để đóng hộp thoại này lại

Hình 48

Hộp thoại Parameter sẽ hiện ra, yêu cầu ta nhập các thông số công nghệ của bước gia

công này.Những thông số có nền màu vàng bắt buộc phải nhập vào, những thông số còn

lại có thể bỏ qua được

Các bạn lần lượt nhập những thông số như hình

Hình 49 Click OK để đóng hộp thoại Parameter lại

Tiếp theo Creo Parametric yêu cầu ta chọn window để gia công, ta chọn window vừa tạo khi nãy thực hiện hoặc chọn Volume như hình

Hình 50

Trên menu NC SEQUENCE, chọn Play Path > Screen Play.Pro/E sẽ mô phỏng đường chạy dao như (hình 14)

Hình 51

Cuối cùng click Done seq trên Menu NC SEQUENCE để hoàn tất bước gia công

Kết quả mô phỏng NC Check

Hình 52

Bài 4: Phương pháp phay Local Mill

Dùng để gia công vật liệu còn lại sau các nguyên công thô trước nhằm lấy đi vật lớp vật liệu do quá trình phay thô trước dùng dao lớn hơn không thể lấy được

Hình 53

+ Previous Step: Lấy đi lớp vật liệu do nguyên công trước để lại bằng dao nhỏ hơn + Corners : Lấy đi lớp vật liệu nằm trong góc do nguyên công trước để lại

+ Previous Tool: Tính toán vật liệu còn lại sau khi gia công bằng dao lớn (dao cầu) và

lấy đi vật liệu dư đó bằng dao nhỏ hơn

Hình 54 – Local Mill

1 Gọi chi tiết gia công (Thiết lập giống như phương pháp Face)

2 Tạo phôi cho chi tiết gia công (Thiết lập giống như phương pháp Face)

3 Thiết lập các thông số cho máy - Operation (Thiết lập giống như phương pháp Face)

4 Vét lại 2 hốc bằng Local Milling / Previous Step

- Pick chọn như hình

Hình 55 Bạn chọn các thông số : Name, Tool, Parameter sau đó click Done Creo Parametric sẽ đưa ra dòng nhắc yêu cầu nhập tên của bước gia công

- Xuất hiện hộp thoại Tools Setup Các bạn thấy mặc định đã là dao END MILL D12 sửa thành D10 đặt tên là T0005 click OK để đóng hộp thoại này lại

Hình 56

- Hộp thoại Parameter sẽ hiện ra, yêu cầu ta nhập các thông số công nghệ của bước gia công này.Những thông số có nền màu vàng bắt buộc phải nhập vào, những thông số còn lại có thể bỏ qua được

- Kết quả thiết lập như hình

Hình 58

Bài 5 Phương pháp phay Profile Milling

Dùng gia công mặt hộp xiên thẳng đứng Những bề mặt được chọn phải cho phép đường chạy dao liên tục

Hình 59

1 Gọi chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

2 Tạo phơi cho chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

3 Thiết lập các thơng số cho máy - Operation (Thiết lập giống như phương pháp Face)

4 Gia cơng tinh 2 thành hốc bằng Profile Milling

- Chọn thành của hốc cần gia cơng như hình

Hình 60

- Chọn dao D8 như hình

Hình 61

- Thiết lập Parameter như hình

Hình 62

- Kết quả thiết lập

Hình 63

Bài 6 Phương pháp gia cơng phay Surface Milling

Phương pháp gia công này dùng để phay phôi rỗng hay đã định hình bề mặt bằng phương pháp đúc Dao chỉ chạy theo các bề mặt cong Có thể sử dụng làm nguyên công phay tinh

Hình 64

1 Gọi chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

2 Tạo phơi cho chi tiết gia cơng (Thiết lập giống như phương pháp Face)

3 Thiết lập các thơng số cho máy - Operation (Thiết lập giống như phương pháp Face)

4 Gia cơng tinh 8 cái muỗng của tấm khuơn

Bạn chọn các thơng số : Name, Tool, Parameter sau đĩ click Done Creo Parametric sẽ đưa ra dịng nhắc yêu cầu nhập tên của bước gia cơng

- Xuất hiện hộp thoại Tools Setup Các bạn thấy mặc định đã là dao END MILL D12 sửa thành BULL MILL D4 đặt tên là T0003 click OK để đĩng hộp thoại này lại

Hình 65

- Hộp thoại Parameter sẽ hiện ra, yêu cầu ta nhập các thông số công nghệ của bước gia công này.Những thông số có nền màu vàng bắt buộc phải nhập vào, những thông số còn lại có thể bỏ qua được

Hình 66

- Pick chọn Mill Suface như hình

Hình 67

- Xuất hiện hộp thoại Cut Definition với các lựa chọn

Hình 68

+ From Surface Isolines : Sử dụng gia công từng mặt cong riêng biệt hoặc các

mặt cong kế 47ea nhau Hướng gia công được định nghĩa bởi các đường sinh U và V, hướng gia công trên từng mặt được chọn riêng biệt

+ Cut Line: Sử dụng để gia công nhiều mặt cong kế 47ea nhau và có thể được xem

như 47ean mặt cong Hướng gia công được xác định bằng đường cắt Có thể định nghĩa đường cắt này bằng cách chọn đường biên của mặt cong hoặc 47ean47 biên dạng

+ Projected Cut :

Cho phép gia công các mặt cong theo đường chạy dao đã tạo trước theo quy trình:

Chiếu Contour giới hạn 47ean mặt phẳng

Tạo đường chạy dao trên mặt phẳng trong vùng giới hạn

Chiếu ngược đường chạy dao trên mặt phẳng 47ean mặt cong ban đầu

- Kết quả thiết lập như hình

Hình 69

Hình 70

Bài 7 Phương pháp gia cơng Pocketing

Sử dụng để gia công tinh cho các chi tiết có các bề mặt đứng hoặc ngang hoặc xiên Các bề mặt gia công phải liên tục

Hình 71

Hình 72 – Phương pháp Pocket

Bài 8 Phương pháp gia cơng Trajectory Milling

Cho phép phay theo đường dẫn nằm ngang Khi xác định đường chạy dao phải định

dạng đường dẫn và điểm điều khiển của dụng cụ cắt bằng cách dùng Cut Motion

Hình 73

Hình 74

Hình 75

Hình 76

Hình 77

Bài 9 Phương pháp phay Engraving

Phương pháp này áp dụng để gia công khắc chữ, khắc logo

Hình 78

Hình 79

Hình 80

Hình 81

Hình 82

Bài 10 Phương pháp gia công Holemaking Cycles

Lập trình gia công lỗ theo phương pháp Holemaking Cycles sẽ có các lựa chọn:

Hình 83

Hình 84

Hình 85

Hình 86

Hình 87

1 Chu trình G80 – Thoát chu trình

Lệnh G80 chỉ thị thực hiện chạy dao nhanh tới tọa độ x, y và không thực hiện bất

kì chuyển động nào theo phương Z

2 Chu trình G81 – Khoan

G81 X Y Z R F

- X, Y : tọa độ tâm lỗ

- Z : chiều sâu đáy lỗ

- R : cao độ tham chiếu

- F : tốc độ chạy dao

Chu trình khoan G81 được sử dụng để khoan lỗ thông thường gồm 4 bước

- Chạy dao đến tọa độ (x, y) của tâm lỗ

- Tiến dao nhanh theo phương Z đến tọa độ điểm tham chiếu R

- Thực hiện chuyển động khoan lỗ từ độ cao R đến Z (đáy lỗ)

- Thoát dao về độ cao R (nếu dùng G99) hoặc độ cao xuất phát (nếu dùng G98)

3 Chu trình G82 – Doa

G82 X Y Z R P F

- X, Y : tọa độ tâm lỗ

- Z : chiều sâu đáy lỗ

- R : cao độ tham chiếu

- P : thời gian xoáy tại đáy lỗ

- F : tốc độ chạy dao

Về cấu trúc, chu trình G82 tương tự như chu trình G81 chỉ khác là thêm vào bước

xoáy tại đáy lỗ trong khoảng thời gian p Nguyên công doa thường được sử dụng sau nguyên công khoan để mở rộng và tăng độ chính xác gia công lỗ

4 Chu trình G83 – Khoan lỗ sâu

G83 X Y Z R Q F

- X, Y : tọa độ tâm lỗ

- Z : chiều sâu đáy lỗ

- R : cao độ tham chiếu

- Q : chiều sâu ăn dao

- F : tốc độ chạy dao

Chu trình G83 được thiết kế để khoan lỗ sâu với nhiều bước ăn dao và thoát phoi xen

kẽ để thoát phoi Cấu trúc chương trình gồm những bước sau

- Chạy dao nhanh đến tọa độ (x, y) của tâm lỗ

- Tiến dao nhanh theo phương z xuống cao độ R

- Ăn dao xuống chiều sâu Q

- Thoát dao về cao độ R để thoát phoi

- Chạy dao nhanh xuống chiều sâu cắt trước đó

- Ăn dao xuống chiều sâu Q

- Lặp lại bước 4 và 6 cho đến khi đạt chiều sâu đáy lỗ

- Thoát dao về cao độ R

Chiều sâu ăn dao q được tính theo tọa độ tương đối và có giá trị dương Từ bước gia công thứ 2 trở đi, tiến dao nhanh được thực hiện cho tới chiều sâu cắt đã thực hiện được

- Z : chiều sâu đáy lỗ

- R : cao độ tham chiếu

- P : thời gian xoáy tại đáy lỗ

- F : tốc độ chạy dao

Qui trình taro được thực hiện bởi chuyển động quay quanh trục chính theo chiều

quay kim đồng hồ và chuyển động ăn dao phù hợp với tốc độ quay trục chính để đạt được bước ren chính xác và tránh gãy dao Thoát phoi được thực hiện bởi đảo chiều quay trục chính

6 Chu trình G85 – Doa tinh

G85 X Y Z R F

- X, Y : tọa độ tâm lỗ

- Z : chiều sâu đáy lỗ

- R : cao độ tham chiếu

- F : tốc độ chạy dao

Chu trình G85 được thiết kế để doa lỗ theo 2 chiều – Z và + Z Qui trình này cho