Giáo trình Tiện Phay CNC nâng cao - CĐ Nghề Đắk Lắk

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Tiện Phay CNC nâng cao cung cấp cho người học những kiến thức như: Thiết kế trên phần mềm Topsolid 2011; Gia công phay CNC bằng phần mềm Topsolid 2011; Gia công tiện CNC bằng phần mềm Topsolid 2011. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Tiện Phay CNC nâng cao - CĐ Nghề Đắk Lắk

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐẮK LẮK KHOA CƠ KHÍ ---------------oOo--------------- GIÁO TRÌNH Mô đun: TIỆN PHAY CNC NÂNG CAO Mã số: MĐ 51 NGHỀ CẮT GỌT KIM LOẠI Trình độ: Cao đẳng nghề/ Trung cấp nghề Người biên soạn: Chủ biên: Nguyễn Võ Danh Đồng chủ biên: Trịnh Văn Thuyết Lê Ngọc An Lưu hành nội bộ - 4/2013
-2- LỜI GIỚI THIỆU Ở Việt nam hiện nay, đổi mới công nghệ là một trong những nhiệm vụ khoa học công nghệ hàng đầu trong sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Trong trào lưu đổi mới công nghệ, nhiều doanh nghiệp, viện và trường đã nhập các trang thiết bị điều khiến số, máycông cụ điều khiển số (nc, cnc). Trường Cao Đẳng Nghề Đắk Lắk đã và đang thực hiện đào tạo trung cấp nghề, cao đẳng nghề cho ngành cơ khí chế tạo. Trang thiết bị được đầu tư đều là những thiết bị của công nghệ cao như các máy công cụ điều khiển số (CNC), phần mềm lập trình CAM Để đáp ứng nhu cầu dạy và học của Trường Cao Đẳng nghề Đắk Lắk, tôi biên soạn: Giáo trình Tiện Phay CNC nâng cao. Giáo trình đề cập đến những kiến thức cơ bản về kết nối phần mềm CAM với máy tiện, phay CNC. Giáo trình này được hoàn thành được sự giúp đỡ nhiệt tình của tập thể giáo viên Khoa Cơ khí - Trường Cao Đẳng Nghề Đắk Lắk. Tôi hy vọng giáo trình sẽ đáp ứng được nhu cầu đào tạo của Trường . Tôi rất mong và trân trọng đón nhận những ý kiến đóng góp của bạn đọc để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Đắk Lắk, ngày 15 tháng 4 năm 2013
-3- MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU ...................................................... Error! Bookmark not defined. MỤC LỤC ............................................................................................................... - 3 - THÔNG TIN CHUNG VỀ MÔ ĐUN .................................................................... - 4 - BÀI 1. THIẾT KẾ TRÊN PHẦN MỀM TOPSOLID 2011 ................................. - 6 - 1.1. Giới thiệu về phần mềm và các dao diện chính.............................................. - 6 - 1.2. Các chức năng và cách vẽ của các công cụ .................................................... - 9 - 1.2.1. New document: File/ New ...................................................................... - 9 - 1.2.2. Mở một văn bản có sẵn: File/ Open ........................................................ - 9 - 1.2.3. Lưu hoặc lưu thành file khác: File/ Save hoặc File/ Save as .................. - 9 - 1.2.4. In ấn: File/ Print ...................................................................................... - 9 - 1.2.5. Thanh công cụ Curve .............................................................................. - 9 - 1.2.6. Thanh công cụ Shape ............................................................................ - 12 - 1.3. Bài tập ứng dụng .......................................................................................... - 16 - BÀI 2. GIA CÔNG PHAY CNC BẰNG PHẦN MỀM TOPSOLID 2011 ........ - 18 - 2.1. Lập trình phay chi tiết thanh truyền bằng phần mềm Topsolid 2011 ........... - 18 - 2.1.1. Tạo phôi ................................................................................................ - 18 - 2.1.2. Chọn máy gia công ............................................................................... - 18 - 2.1.3. Gá đặt phôi lên máy .............................................................................. - 19 - 2.1.4. Tạo tọa độ gia công trên phôi................................................................ - 19 - 2.1.5. Gia công chi tiết ................................................................................... - 19 - 2.1.6. Chỉnh sửa các đường gia công: ............................................................. - 22 - 2.2. Xuất chương trình sang máy phay CNC và gia công chi tiết thanh truyền... - 22 - 2.2.1. Tạo mã code từ phần đã lập trình .......................................................... - 22 - 2.2.2. Thao tác từ máy phay CNC ................................................................... - 23 - 2.2.3. Thao tác từ máy vi tính ......................................................................... - 23 - BÀI 3. GIA CÔNG TIỆN CNC BẰNG PHẦN MỀM TOPSOLID 2011 .......... - 24 - 3.1. Lập trình tiện chi tiết trục côn có ren bằng phần mềm Topsolid 2011 ......... - 24 - 3.1.1. Tạo phôi ................................................................................................ - 24 - 3.1.2. Chọn máy gia công ............................................................................... - 24 - 3.1.3. Gá đặt phôi lên máy .............................................................................. - 25 - 3.1.4. Tạo tọa độ gia công trên phôi ................................................................ - 25 - 3.1.5. Gia công chi tiết ................................................................................... - 25 - 3.1.6. Chỉnh sửa các đường gia công: ............................................................. - 27 - 3.2. Xuất chương trình sang máy tiện CNC và gia công trục côn có ren. ........... - 27 - 3.2.1. Tạo mã code từ phần đã lập trình .......................................................... - 27 - 3.2.2. Thao tác từ máy phay CNC ................................................................... - 28 - 3.2.3. Thao tác từ máy vi tính ......................................................................... - 28 - TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... - 29 -
-4- THÔNG TIN CHUNG VỀ MÔ ĐUN Mã số của mô đun: MĐ 51 Thời gian của mô đun: 60 giờ (LT: 23 giờ; TH: 31 giờ; KT: 6 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: + Trước khi học mô đun này sinh viên phải hoàn thành: MĐ37; MĐ38; MĐ46; MĐ47; MĐ50. - Tính chất: + Đây là mô đun đầu tiên học sinh sinh viên nâng cao kỹ năng nghề. + Là mô-đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Cài đặt được chính xác thông số phôi, dao khi gia công. - Sử dụng được phần mềm Topsolid để thiết kế chi tiết. - Vận hành thành thạo máy tiện phay CNC để gia công các chi tiết đã lập trình trong phần mềm Topsolid đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 7-6, độ nhám cấp 7- 9, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. - Sửa và bổ sung các lệnh phân độ cho phù hợp với phần mềm điều khiển từ chương NC xuất bằng CAD/CAM. - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục gia công trên máy tiện phay CNC - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: Số Thời gian TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra* 1 Thiết kế trên phần mềm Topsolid 2011 12 7 4 1 2 Gia công phay CNC bằng phần mềm 28 8 19 1 Topsolid 2011 3 Gia công tiện CNC bằng phần mềm 16 8 8 0 Topsolid 2011 4 Kiểm tra kết thúc 4 0 0 4 Cộng 60 23 31 6 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính vào giờ thực hành. IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: - Vật liệu: Phôi, dầu và mỡ công nghiệp, giẻ lau, dung dịch làm nguội…vv - Dụng cụ và trang thiết bị: + Máy vi tính có cài phần mềm Topsolid 2011 1 máy /2 sinh viên + Bộ phần mềm điều khiển mạng/: 1 bộ/30 sinh viên + 1 Máy phay CNC, 1 máy tiện / 20 sinh viên. + Máy nén khí + 1 Bộ phụ tùng máy phay CNC / 20 sinh viên
-5- + Dụng cụ đo kiểm: 1 Êke, thước thẳng, thước cặp 1/10, 1/20, 1/50mm, Panme đo ngoài Panme đo trong, đồng hồ so, đồng hồ so 3D, bàn map /10 sinh viên; + Các loại dao phay 1 loại / 1 sinh viên + Đồ gá: Êtô vạn năng, khí nén thủy lực, mâm cặp + Các loại dụng cụ khác: Búa, kìm, các loại chìa khoá, tua vít, móc kéo phoi, vịt dầu… + Máy chiếu - Học liệu: + Giáo trình kỹ thuật tiện phay, phiếu hướng dẫn thực hiện các bài tập. + Giáo trình kỹ thuật tiện phay CNC, phiếu hướng dẫn thực hiện các bài tập. +Tranh treo tường về các loại dụng cụ: Hình dáng chung của máy phay CNC, bố trí nơi làm việc. - Nguồn lực khác: + Là những phương phay không có trong lớp học, xưởng thực tập nhưng có tại cơ sở đào tạo, sản xuất
-6- BÀI 1. THIẾT KẾ TRÊN PHẦN MỀM TOPSOLID 2011 Mục tiêu: - Kỹ năng: + Phân tích được đặc điểm và công dụng của phần mềm Topsolid 2011 + Liệt kê được các thao tác về file và công dụng các phím tắt. - Kỹ năng: + Thiết kế được các chi tiết đơn giản trên Topsolid 2011 - Thái độ: + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. 1.1. Giới thiệu về phần mềm và các dao diện chính - MISSLER Software là hãng chuyên cung cấp các giải pháp phần mềm CAD/CAM/ERP, nó là giải pháp kết hợp đầy đủ và được phân bố trên khắp thế giới. Sản xuất và hỗ trợ phần mềm cho các ngành công công nghiệp sản xuất cơ khí, công nghiệp thép tấm, mang lại lợi ích từ sự cải tiết và kết hợp giữa thiết kế và sản xuất. công nghệ cao và giải pháp tổng thể của nó, Missler software phát triển một cách nhanh chóng, khẳng định được vị thế của mình trên thị trường phần mềm CAD/CAM toàn cầu. - Các giải pháp phần mềm của Missler gồm có: CAD/CAM Solution, + PDM Solution, ERP Solution + CAD/CAM Solution : + TopSolid'Design: thiết kế 2D,3D phân tích động lực,động lực học + TopSolid'Mold: Thiết kế khuôn ép nhựa
-7- + TopSolid'Progress: Thiết kế khuôn đột dập + TopSolid'Wire: Lập trình gia công trên các máy cắt dây 1/2 + TopSolid'Cam: Lập trình gia công cho máy CNC từ 2 trục 3 đến 4/5 trục,máy phay tiện phức hợp + TopSolid'Fold: Thiết kế mô hình tấm
-8- + TopSolid'Wood: Thiết kế lập trình gia công các sản phẩm gỗ - Giao diện của phần mềm TOPSOLID - Thanh trạng thái -
-9- - Các phím tắt + Các chức năng phím trong topsolid bao gồm các chức năng: 1.2. Các chức năng và cách vẽ của các công cụ 1.2.1. New document: File/ New - Trước khi bắt đầu một văn bản mới,sẽ có sự lựa chọn các mẫu cung cấp cho việc tạo ra các văn bản mới trong TopSolid’Design and TopSolid’Draft. Người sử dụng có thể định nghĩa các mẫu này trong Config/Template directory của phần mềm 1.2.2. Mở một văn bản có sẵn: File/ Open - TopSolid Chỉ ra tất cả các thư mục trong folder hiện hành với đuôi .top và .dft và cũng hỗ trợ các thư mục có đuôi STEP, IGES, DXF, DWG, Parasolid, ACIS v v… 1.2.3. Lưu hoặc lưu thành file khác: File/ Save hoặc File/ Save as - Các tệp tin thiết kế 3D được save với các đuôi .top và các tệp tin 2D sẽ được save thành đuôi .dft. Ở trên các thanh tiêu đề nếu tên của các tệp tin theo sau bởi a *, điều này có nghĩa là có thể thay đổi các tệp tin nhưng không thể save được. Nếu có dấu chấm than có nghĩa là sẽ có một vài các phần tử không có. Tệp tin có thể được save sang một định dạng khác: STEP, IGES, DWG, DXF, … 1.2.4. In ấn: File/ Print - In các tài liệu hiện hành, phụ thuộc vào ứng dụng sử dụng mà bạn có lựa chọn các chức năng in khác nhau. 1.2.5. Thanh công cụ Curve - Vẽ đường thẳng: Curve/ Line Có các lựu chọn sau: + BISECTRIC: vẽ đường phân giác chọn cạnh thứ nhất, chọn cạnh thứ 2, STOP + POLAR: vẽ theo toạ độ cực, nếu vẽ thông thường nhập trực tiếp góc tạo bởi phương nằm ngang và độ rộng điểm đầu (góc so với phương ngang) + CHANGE TO VERTICAL: vẽ theo phương ngang + CHANGE TO HORIZONTAL: vẽ theo phương đứng
- 10 - + DIRECTION OF REFERENCE: chọn đường thẳng bất kỳ làm trục X + Alignment = NORMAL: lấy điểm vừa chọn đầu tiên làm điểm đầu + Alignment = CENTERED: lấy điểm vừa chọn đầu tiên làm trung điểm - Vẽ đường tròn, cung tròn: Curver/ Cicle + Vẽ đường tròn bởi tâm và đường kính hoặc tâm và bán kính + Passing point: Vẽ cung đi qua 2 điểm và đường kính/ bán kính, hoặc tiếp xúc 3 đường thẳng. + FULL CIRCLE: đóng cung tròn thành đường tròn + COMPLEMETARY ARC: lấy nữa còn lại của cung tròn + INVERT: lấy cung tròn đối xứng với cung tròn vừa tạo qua 2 điểm vừa tạo ra cung tròn - Vẽ hình chử nhật: Curve/ Rectangle + Có thể nhập trực tiếp độ rộng theo phương x, theo phương y và chọn điểm gốc theo phương x,y ở góc trái, phải, giữa… + DIAGONAL: vẽ hình chữ nhật thông qua đường chéo - Vẽ hình Elipse: Curve/ Other Curve/ Elipse + Có thể chọn trực tiếp tâm, bán trục lớn, bán trục nhỏ hoặc có thể chọn tâm và + nhập vào bán trục lớn, nhỏ theo phương x,y + 2FOCUS: vẽ qua 2 tiêu điểm - Vẽ đa giác: Curve/ Other Curve/ Regular Polygon + Number of vertice: nhập số cạnh + Internal diameter: đường kính đường tròn nội tiếp + External diameter: đường kính đường tròn ngoại tiếp - Vẽ nối tiếp bằng cung tròn: Curver/ Fillet
- 11 - + LOCAL: chỉ 2 đường giao nhau được chọn + GLOBAL: tất cả các đường giao nhau cung 1 bán kính + INTERNAL: bán kính góc lõm + EXTERNAL: bán kính góc lồi - Vát mép: Curve/ Chamfer + Vát theo độ dài vát mép 2 cạnh hoặc theo 1 cạnh và 1 góc - Cắt đi phần giao của 2 đối tượng: Curve/ Merge Chọn phần giữ lại - Cắt đối tượng bằng 2 đối tượng khác: Curve/ Trim + Chọn đường cần cắt, chọn 2 điểm hoặc 2 đường giới hạn - Cắt đối tượng bằng 1 đối tượng khác: Curve/ Cut + Chọn đối tượng cần cắt, chọn đối tượng giới hạn
- 12 - - Tạo đường bao quanh: Curve/ Contour + Tạo ra các đường Contour với các đường sketch hoặc trên các lưới điểm của hệ tọa độ, đường contuor kín sẽ tự động tạo ra khi điểm kết thúc trùng với điểm bắt đầu. 1.2.6. Thanh công cụ Shape - Đùn đối tượng: Shape/ Extruded + Chọn đối tượng contour trong môi trường Sketch + Extruded shap on = + CURVES: đùn từ biên dạng kín đã tạo + FACE: đùn từ bề mặt + Solid: đùn thành khối + Surface: đùn thành Surface - Tạo lỗ khoan: Shape/ Drilling + Chọn vị trí khoan lỗ + COORDINATESYSTEM: chọn gốc khoan mới + DEFNE MODEL: thêm kiểu lỗ mới - Cắt khối: Shape/ Trim Trim =
- 13 - + BY SHAPE: cắt bởi khối + BY FACES: cắt bằng bề mặt (cong hoặc phẳng) + BY PLANE: cắt bằng mặt phẳng + BY SWEEPING: cắt bởi đường curve - Vát khối: Shape/ Chamfer Chamfer = + LENGTH/ LENGTH: theo độ dài mép vát trên 2 cạnh + LENGTH/ ANGLE: theo độ dài 1 cạnh và góc vát so với cạnh thứ nhất + OFFSET/OFFSET: theo khoảng cách tính từ hai mặt được offset + BREAK CORNER: vát góc cạnh bằng nhau + SPECIAL LENGTHS AT VERTEX: vát với độ dài cạnh không bằng nhau + BETWEEN FACES: vát với độ dài mép vát khác nhau dọc theo cạnh vát - Bo tròn khối: Shape/ Fillet Fillet = + ONE RADIUS: 1 bán kính + VARIABLE: nhiều bán kính khác nhau dọc theo cạnh + BETWEEN FACES:
- 14 - + 3 FACES: - Tạo rãnh trên trục: Shape/ other operations/ Groove + Chọn vào mặt trụ cần tạo rãnh + Chọn mặt đầu trục + Click OK + Xuất hiện hộp thoại
- 15 - + Nhập các thông số theo yêu cầu. OK - Tạo ren: Shape/ other operations/ Thread + Chọn mặt trụ cần tạo ren + Chọn mặt đầu trục + Click OK + Xuất hiện hộp thoại, nhập các thông số. - Tạo rãnh trên khối: Shape/ other operations/ Slot + Chọn mặt cần tạo rãnh + Chọn đường dẫn + Chọn loại rãnh + Nhập chiều rộng và chiều sâu + Chọn STARTING CONDITION Click vào điểm đầu rãnh + Chịn ENDING CONDITION Click vào điểm cuối rãnh - Cộng khối: Shape/ Unite + Chọn khối nào trước thì khối sau khi cộng sẽ nhận được màu sắc của khối đó, có thể nhập bán kính góc lượn sau khi cộng. - Trừ khối: Shape/ Subtract + Chọn khối cần trừ + Chọn khối trừ (có thể nhập bán kính góc lượn sau khi trừ) - Hệ tọa độ: Một hệ tọa độ cho phép tạo ra các bề mặt làm việc trên chi tiết
- 16 - - Truy bắt điểm: là các phần tử bao gồm các vị trí riêng biệt. Các điểm được sử dụng để liên kết các kích thước, ràng buộc vị trí… 1.3. Bài tập ứng dụng Bài 1: Bài 2: Bài 3:
- 17 - Bài 4: Bài 5:
- 18 - BÀI 2. GIA CÔNG PHAY CNC BẰNG PHẦN MỀM TOPSOLID 2011 Mục tiêu: + Lập trình được phay 2D trên phần mềm Topsolid 2011 + Vận hành thành thạo máy phay CNC để gia công chi tiết đã lập trình bằng phần mềm Topsolid 2011 đạt cấp chính xác 7-6, độ nhám cấp 7-9, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. + Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục. + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. 2.1. Lập trình phay chi tiết thanh truyền bằng phần mềm Topsolid 2011 - Lập trình gia công chi tiết như hình 2.1 Hình 2.1: Thanh truyền 2.1.1. Tạo phôi - Ở môi trường Design tạo phôi cho chi tiết gia công - Vào menu Shape/ Other Shape/ Enclossing shape - Xuất hiện bảng chọn các thông số như trong hình 2.2 Hình 2.2: Tạo lượng dư gia công - Sau khi nhập các thông số chọn OK - Quá trình sẽ tạo ra một khối kín bao quanh chi tiết .Đó chính là lượng dư cần gia công 2.1.2. Chọn máy gia công - Chuyển sang môi trường Cam
- 19 - - New/ Cam/ Ok - Trên thanh công cụ Contextbar chọn Start working/ Select machine/ chọn máy gia công (ở trường hợp này ta chọn máy Phay CNC 3 trục – DEBMAQ SKYBULL 1020L3) 2.1.3. Gá đặt phôi lên máy - Trên thanh công cụ Work bar/ Coordinate system to Coordinate system/ Rê chuột chọn phôi/ Chọn mặt phẳng gá đặt của phôi - OK/ Chọn mặt phẳng trên máy – OK. - Tool shape(s) to position: Kích vào chi tiết trong môi trường thiết kế. - Coordinate system origin: Kích vào hệ tọa độ của chi tiết - Coordinate system destination: Kích vào hệ tọa độ trên bàn máy 2.1.4. Tạo tọa độ gia công trên phôi - Trên thanh công cụ Work bar/ Create a workpiece/ Chọn phôi/ Chọn chi tiết/ Chọn gốc tọa độ gia công/ Chọn vật liệu gia công. 2.1.5. Gia công chi tiết a. Gia công lỗ 24 - Click chuột vào 2D Milling /Chọn Milling: pocketting / Build curve/ Click chuột vào lỗ  22/ Chọn đường tròn trên của lỗ/ OK/ Cut at eachZ/ Xuất hiện hộp thoại (hình 2.3) Hình 2.3: Bảng chọn dao - Để lựa chọn dao Click chuột vào New tool/ Lựa chọn dao 8x38/ OK/ OK Xuất hiện hộp thoại (hình 2.4)
- 20 - Hình 2.4: Thiết lập các thông số gia công - Tại Tab Parameter/ Click chột vào Referrence altiude chọn chiều sâu gia công Z= - 26 mm/ Enter. - Tại Tab Cutting conditions có các thông số cơ bản sau: + Cutting speed (tốc độ cắt) + Spindle speed (tốc độ quay dao) 2000rev/mn + Feed rate per tooth (lượng chạy dao răng) 0.1 mm + Feed rate per minute (lượng chạy dao) 800mm + Còn các thông số còn lại để mặc định - Tại Tab Main các thông số nhập như hình 2.5/ OK