Cơ khí chế tạo máy - Phần 1: Lập trình gia công khuôn

Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 1 PHẦN 1: LẬP TRÌNH GIA CÔNG KHUÔN I. GIỚI THIỆU CHUNG Modul Manufacturing/ NC Assembly cho phép bạn tạo ra các giử liệu cần thiết để điều khiển các máy CNC, có các phương pháp gia công sau. - Lập trình gia công Phay (Mill): 3 Axis (default), 4 Axis, or 5 Axis. - Lập trình gia công tiện (Lathe): 1 Turret (default) or 2 Turrets. - Lập trình gia công Phay và Tiện (Mill /Turn): 2 Axis, 3 Axis, 4 Axis, or 5 Axis (default). - Lập trình gia công cắt dây Wire EDM: 2 Axis (default) or 4 Axis. Với Manufacturing/ NC Assembly thực hiện các nhiệm vụ sau -Thiết kế hoặc chèn chi tiết từ phần mềm khác. -Thiết kế quy trình công nghệ và thông số gia công. -Hiệu chỉnh quỷ đạo và kiển tra chạy dao. -Mô phỏng chuyển động để kiểm tra đường chạy dao (Screen Play và NC Check) -Hiệu chỉnh để xuất file NC phù hợp với máy CNC. -Xuất file CNC và hiệu chỉnh chương trình. II. Giao diện môi trƣờng Manufacturing 1. Giao diện môi trường làm việc Creo Modul NC Assembly Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 2 III. Quy trình làm việc với Modul NC Assembly Các khái niệm trong Modul NC Assembly Operation : Nguyên công, Thực hiện cho 1 lần gá NC sequence. Bước, một phần của nguyên công IV. Trình tự thực hiện lập trình gia công CNC B1: Nhập chi tiết cần gia công. B2: Nhập hoặc tạo Phôi cần gia công. B3: Thiết lập thông số công nghệ (NC, Máy, Trục tọa độ, Đồ gá, Mặt phẳng lùi dao) B4: Tạo dụng cụ cắt. B5: Chọn phương pháp gia công. B6: Thiết lập thông số chế độ cắt gọt. B7: Định nghĩa đối tượng cần gia công. B8: Mô phỏng quá trình gia công. B9: Hiệu chỉnh lại thông số Parameter nếu cần. Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 3 B10: Hiệu chỉnh máy xuất chương trình CNC. B11: Xuất chương trình gia công CNC. B12: Hiệu chỉnh chương trình CNC. V. Các phƣơng pháp gia công phay trong Modul NC Assembly 1. Face: Phay mặt phẳng phôi từ trên xuống. 2. Volume Rough: Phay thể tích. Phay từng lớp điều khiên 2.5 trục để cắt vật liệu từ một thể tích. 3. Roughing: Phay tốc độ cao, tất cả lớp vật liệu được cắt nằm bên trong biên dạng Mill Window. Gia công High-Speed. 4. Re-rough: Sử dụng gia công lại (gia công bán tinh hoặc gia công tinh) mà trước đó phương pháp gia công Roughing hoặc Reroughing không thể đạt được. Gia công High-Speed. 5. Finishing. Được sử dụng gia công tinh chi tiết của tham chiếu Part sau các phương pháp gia công Roughing hoặc Reroughing. Gia công High-Speed. 6. Corner Finishing. Phay 3 trục. gia công tinh tự động các góc và rãnh nhỏ mà các bước trước gia công không đạt được bằng dao đầu tròn. 7. Plunge Rough: Phay thô kiểu khoét 2.5 axis. 8. Local Milling: Phay các vật liệu còn sót lại NC trước Volume, Profile (thường sử dụng Tool nhỏ hơn). 9. Surface Milling: Phay những mặt cong, nghiên. Điều khiển 3 đến 5 trục. 10. Cutline Milling: Điều khiển 3-5Axis, gia công các bề mặt mà đường chuyển động chạy dao giới hạn bởi các đường Cutline. 11. Swarf Milling: Điều khiển 5 Axis, chuyển động dao theo một loạt phương ngang hoặc các mặt phẳng nghiêng bằng phía bên dụng cụ cắt. 12. Profile Milling: Phay các mặt bên đứng hoặc nghiêng. Điều khiển 3 đến 5 trục. 13. Pocketing: Phay hốc điều khiển 2.5 trục. gia công các thành đứng, ngang hoặc các mặt nghiêng. 14. Trajectory: Chuyển động chạy dao theo đường dẫn, điều khiển 3 đến 5 trục. 15. Custom Trajectory. Định nghĩa đường chạy dao từ 3 đến 5 trục theo đường dẫn bằng cách tương tác xác định theo quỷ đạo điển điều khiển của dụng cụ cắt. 16. Engraving: Khắc chử, tạo hoa văn trên bề mặt bằng cách chuyển động dao dọc theo đối tượng Groove cosmetic hoặc theo 1 đường Curve. 17. Thread Milling: Chuyển động chạy dao theo đường xoắn ốc 3 Axis. 18. Drilling: Khoan lỗ, ta rô. 19. Round and Chamfer: Điều khiển 3-5 Axis. Bo tròn và vát dọc theo các cạnh. Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 4 VI. Hiệu chỉnh máy xuất chƣơng trình CNC VII. Xuất chƣơng trình CNC và hiệu chỉnh chƣơng trình. Xuất chương trình và hiệu chỉnh chương trình là khâu cuối cùng cũng là khâu quan trọng nhất để kết thúc 1 quá trình, để hoàn thiện chương trình CNC đòi hỏi người học phải nắm vững bộ môn CAD/CAM/CNC và hệ thống cấu trúc ngôn ngử máy CNC đang sử dụng. Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 5 BÀI 1: CHUẨN BỊ CÔNG CỤ CHO QUÁ TRÌNH GIA CÔNG 1. Gọi chi tiết gia công File / New 2. Nhập chi tiết gia công Reference Models Click Manufacturing / Reference Model. Assemble Reference Model. Gọi chi tiết vào môi trường lắp ráp Gọi chi tiết ra và lắp ráp theo mặc định Default 3. Thiết lập phôi Workpieces Có 5 cách cơ bản để thiết lập phôi như Auto-Workpiace, Assembly và Create Nhưng có 2 cách chúng ta thường dùng là tạo 1 phôi bằng các lệnh vẽ cơ bản Create Workpiece và tạo phôi tự động Automatic Workpiece Cách thức thực hiện Chọn biểu tượng B1. Chọn tạo phôi bằng phương pháp Create B2. Đặt tên Phôi B3. Chọn Solid / Protrucsion. Sử dụng các lệnh Extrude , revolve để tạo phôi cho khối /Done B4. Vào môi trường Sketch tạo Section /Ok Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 6 Lúc này phôi có màu xanh lá mạ Chi tiết và phôi đã được tạo ra trong môi trường NC Assembly 4. Thiết lập gốc tạo độ Zero Vào tab Model / Chọn lần lượt 3 mặt phẳng để tạo hệ trục tạo độ Zero theo thứ tự Z, X, Y Việc tạo hệ trục Coordinate system tuân theo quy tắc bàn tay trái 5. Chọn máy gia công Click Manufacturing and the arrow next to Work Center Mill Mill-Turn Lathe Wire EDM Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 7 6. Thiết lập thông số công nghệ Tạo một nguyên công mới Click Manufacturing / Operation Click lên hệ trục tọa độ Zero Coordinate system đã thiết lập ở bước 4 Operation Tab -Clearance /Retract: Tạo mặt phẳng an toàn bằng Plane, Cylinder, Sphere, Surface, or None Sau khi thiết lập xong trong Operation /OK thì trên màn hình xuất hiện thanh công cụ Mill 7. Thiết lập dụng cụ cắt gọt Tool. Click Tool Manager on the Manufacturing Ta thiết lập các loại dao thích hợp cho quá trình gia công -Tên dao, ổ dao, loại dao, đường kính dao Sau đó chọn Apply Trình tự vào File /New để tạo ra các dao mới , tạo xong dao /OK Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 8 BÀI 2: PHƢƠNG PHÁP GIA CÔNG VOLUME MILLING Là phương pháp sử dụng máy CNC 2.5 trục, tất cả những lát cát đều song song với mặt phẳng Retract Phương pháp này thường được sử dụng để gia công thô hoặc gia công tinh. Trình tự thực hiện Sau khi đã thực hiện các bước thiết lập chi tiết gia công, máy,thông số công nghệ..ta chọn phương pháp phay Volume Rough. Để đi sâu vào quá trình , chúng ta sẻ thực hiện với chi tiết căn bản dưới đây. 1. Click Mill / Volume Rough. Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 9 2. Chọn dao và thiết lập thông số cắt gọt trong Parameter Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 10 SCAN_TYPE. Cách quét dao và tránh đảo trên mặt phằng ngang CUT_TYPE. Thông số này kết hợp với SPINDLE_SENCE (Chiều quay trục chính ) CLIMB+CW (default), Phay thuận UPCUT + CW, Phay nghịch CLIMB + CCW—Phay nghịch UPCUT + CCW—Phay thuận. ZIG_ZAG: Vừa quay thuận, vừa quay nghịch trên mỗi lát cắt ROUGH_OPTION ROUGH_ONLY Chỉ phay thô bên trong thể tích Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 11 ROUGH_AND_PROF Gia công thô trước, sau đó gia công tinh mặt bên thể tích PROF _AND_ ROUGH Gia công tinh mặt bên trước, sau đó gia công thô thể tích bên trong PROF_ONLY Chỉ gia công biên dạng xung quanh thể tích ROUGH _AND_CLEAN_UP Gia công thô và quét các thành của thể tích mà không tạo lớp gia công tinh cho thành bên POCKETING Gia công thành bên thể tích và sau đó phay mặt dưới song song với mặt phẳng lùi dao Thường sử dụng cho phương pháp phay kiểu khoét FACES_ONLY Chỉ gia công tinh bề mặt cuối cùng nằm trong thể tích gia công mà song song với mặt phẳng lùi dao Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 12 CLEAR_DIST. Khoảng cánh an toàn khi dao chuyển động nhanh từ chuẩn máy đến bề mặt gia công, khoảng cánh an toàn sẻ chạy với tộc độ PLUNGE_FEED Còn khoảng cách mặt phẳng RETRACT_SURFACE khoảng cách an toàn lùi dao và chạy nhanh với tốc độ G0 3. Tạo mặt phẳng an toàn lùi dao Nhập giá trị an toàn, là khoảng cách theo phương Z Nếu trong Operation đã thiết lập mặt phẳng Retract thì bước này có thể bỏ qua 4. Tạo thể tích gia công VOLUME Sau khi thiết lập thông số trong Parameter /OK Xuất hiện dòng nhắc Select previously defined milling volume. Định thể tích gia công -Chỉ lên trực tiếp thể tích gia công Mill Volume nếu đã tạo trước hoặc -Click Mill Volume để thiết lập thể tích gia công, lúc này dao sẻ gia công trong vùng do ta thiết lập nên. Sử dụng các công cụ vẽ trong môi trường Solid: Sau khi vẽ thể tích gia công xong ta có thể dùng lệnh Trim nếu thể tích gia công giao với chi tiết Chọn biểu tượng Và chọn vào chi tiết Ta có thể xem thể tích gia công trước bằng công cụ Shade trên thanh công cụ hoặc Click View / Visibility / Shade Và hoàn thành việc tạo thể tích gia công 5. Mô phỏng gia công Click Play Path với 3 lựa chọn sau -Screen Play: Mô phỏng dưới dạng đường chạy dao -NC Check: Mô phỏng dưới dạng khối Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 13 -Gouge Check: Kiểm tra va chạm dụng cụ Sau khi mô phỏng gia công ta chọn Done Seq để hoàn thành gia công Volume -Để mô phỏng dưới dạng khối trong môi trường VERICUT ta làm như sau Vào File / Options / chọn / Add Nccheck : Mô phỏng trong môi trường Creo Vericut: Mô phỏng trong môi trường Vericut Qúa trình cài đặt cần cài đặt thêm Vericut trong Options 6. Hiệu chỉnh lại bƣớc gia công Volume 6.1 Hiệu chỉnh lại thể tích gia công Volume Click chuột phải vào thể tích cần gia công chọn -Redefine Mill Volume: vào môi trường tạo thể tích gia công để tạo thêm hoặc hiệu chỉnh thể tích gia công. -Edit Definition / Suspend All: vào môi trường Sketch để hiệu chỉnh lại thể tích gia công. 6.2 Hiệu chỉnh lại Setup - Edit Definition: Hiệu chỉnh lại toàn bộ quy trình gia công Seq Setup: Play Path: Customize: Seq Info: Done Seq: -Edit Step Parameters: Hiệu chỉnh lại thông số gia công -Edit Step Tool: Hiệu chỉnh lại dụng cụ cắt gọt -Pattern: Sao chép bước gia công. Giống như sao chép đối tượng trong môi trường Solid Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 14 -Play Path: Mô phỏng gia công -Material Removal Simulation: Mô phỏng gia công dạng khối -Save Step Parameters: Lưu lại thông số công nghệ để dùng cho các bước kế tiếp. Khi chọn Seq Setup thiết lập lại quy trình như chọn dao, thông số cắt gọt. Khi chọn Play Path: mô phỏng gia công 6.3 Trong đó chọn Gouge Check để kiểm tra va chạm dao với chi tiết. có sự va chạm dao với chi tiết không có sự va chạm dao với chi tiết Nếu có sự va chạm dao với chi tiết (dao sẻ ăn lẹm vào chi tiết) ta khắc phục bằng cách sau. ... 7. Mở rộng chiến lƣợc chạy dao. 7.1 Trong Parameter. Chú ý lượng dư gia công tinh và bán tinh , nếu bạn chọn thông số không hợp lý khi mô phỏng gia công Play Path bằng Screen Play xuất hiện thông báo xác nhận lại thông số Training CAD/CAM/CAE/CNC Creo Parametric Gv-Ks: Nguyễn Đình Thắng_0984499008 Page | 15 cùng với dòng nhắc Cách khắc phục như sau: 7.2 Thiết lập Approach Walls and Buil Cut . Define Approach and Exit walls belonging to MILL_VOL_3.: . 1-Select this wall of the volume using the Appr Walls option 2-APPR_EXIT_EXT + CUTTER/DIAM / 2