Tài liệu Báo cáo môn học cad cam cnc

Báo cáo môn học CAD CAM CNC BÁO CÁO MÔN HỌC CAD CAM CNC Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng MSSV: 20802534 Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 1 Báo cáo môn học CAD CAM CNC LỜI NÓI ĐẦU Cùng với đà phát triển của đất nước trên con đường đổi mới, ngành cơ khí nói chung, ngành kĩ thuật chế tạo nói riêng cũng đã có những tiến triển và đóng góp nhất định cho sự phát triển chung. Tuy nhiên, khoa học ngày càng phát triển, khi những phương tiện gia công truyền thống không thể đáp ứng được những yêu cầu công nghệ thì một giải pháp mới trong ngành cơ khí được đưa ra là công nghệ CAD/CAM/CNC. Tuy trên thế giới công nghệ này không còn mới mẻ, nhưng hiện nay nó vẫn là giải pháp tốt nhất cho nhiều bài toán công nghệ. Do tính ứng dụng cao trong thực tế nên môn học CAD/CAM/CNC được đưa vào một trong những môn giảng dạy chính trong ngành kĩ thuật chế tạo của đại học Bách khoa TP.HCM. Ở trường với sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô, sinh viên chúng em đã tiếp thu và đúc kết được nhiều kinh nghiệm quý báo về công nghệ này. Là một phần quan trọng trong quá trình giảng dạy, mỗi sinh viên chúng em đều tự làm một bài tập lớn. Qua đó, dựa vào những kiến thức đã biết về môn học, chúng em có thể tự thiết kế một quy trình công nghệ để hoàn thành một sản phẩm cơ khí bằng công nghệ CAD/CAM/CNC. Bài tập lớn như là một bài toán thực tế, chúng em phải tự đưa ra những phương án tối ưu để giải quyết. Tuy nhiên, cũng không thể hoàn thành được bài tập này nếu thiếu sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô. Vì kinh nghiệm chưa còn yếu, nên có sự sai sót là không thể tránh khỏi, em kính mong quý thầy cô xem xét bài tập và hướng dẫn chúng em những phương án tốt hơn. Hoàn thành bài tập môn CAD/CAM/CNC là là yêu cầu bắt buộc đối với mỗi sinh viên hoc môn CAD/CAM/CNC. Trong quá trình thực hiện em nhận ra được tính hữu ích của bài tập này giúp sinh viên củng cố những kiến thức đã học và qua đó có những khả năng:  Ứng dụng phần mềm CAD để xây dựng mô hình 3D của chi tiết cần gia công.  Sử dụng phần mềm CAM để gia công chi tiết đã xây dưng mô hình 3D. Em xin chân thành cám ơn thầy Huỳnh Hữu Nghị đã tận tình giảng dạy cũng như hướng dẫn em thực hiện tốt bài tập lớn này. Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 2 Báo cáo môn học CAD CAM CNC I. II. Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế thiết bị optical mouse (chuột quang)-thiết bị nhập cho máy vi tính. Cụ thể:  Sử dụng phần mềm Pro Engineer wildfire 5.0 thiết kế mô hình hóa mouse  Sử dụng module CAM của phần mềm trên để thiết lập quá trình gia công cho mô hình đã tạo ở trên.  Xuất ra file NC code để sử dụng cho việc gia công tạo sản phẩm trên máy CNC Mô hình hóa thiết bị Mouse Sản phẩm có hình dạng và màu sắc giống như hình bên dưới Sau đây là trình tự thực hiện.  Double click vào biếu tượng Giao diện hiện ra như sau: Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM để mở chương trình. Page 3 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Chọn working directory để xác lập thư mục mặc định lưu các file trong quá trình làm việc.  Tạo một file mới để mô hình hóa sản phẩm. chợn New Một cửa sổ mới hiện ra Chọn Part => Solid bỏ chọn ở ô Use defaut temple rồi Ok Xuất hiện cửa sổ chọn hệ đơn vị mà ta sẽ thiết kế trên đó Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 4 Báo cáo môn học CAD CAM CNC ở đây ta chọn mmns_part_solid rồi chọn Ok Xuất hiện giao diện thiết kế như sau Có nhiều cách để mô hình hóa sản phẩm này. ở đây tôi xin trình bày bằng cách dựng các mặt phẳng và mặt cong (khác với xây dựng bằng khối đặc solid)  Tạo mặt đế Xây dựng bản vẽ phác sketch trên mặt phẳng Top Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 5 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Từ sketch đã có ta tạo mặt theo tiết diện vừa vẽ bằng lệnh Fill. Chọn Edit rồi click vào biểu tượng lệnh Fill trong khung sổ xuống Trong giao diện lệnh Fill chọn sketch trên ta có mặt đế của mouse Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 6 Báo cáo môn học CAD CAM CNC  Giờ chúng ta sẽ tạo mặt cong lưng của Mouse bằng lệnh Swept Blend. Trước tiên ta xây dựng sketch của đường cong dẫn trong mặt phẳng Right như hình vẽ Với lệnh Swept blend ta sẽ phủ một mặt cong bắt đầu từ đường cong section 1 đên đường cong section 2 theo Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 7 Báo cáo môn học CAD CAM CNC đường dẫn origin là đường cong vừa tạo trên. Cụ thể cách làm như sau: Section 1 chính là đường offset của đường cong ngoài cùng bên phải của mặt đế Section 2 chính là đường offset của đường cong ngoài cùng bên trái của mặt đế Đường dẫn được chọn là đường cong đầu tiên đã dựng Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 8 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Sau khi đã dựng các đường trên ta chọn ok Để tiến hành dựng mặt cong. Ta có được kết quả Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 9 Báo cáo môn học CAD CAM CNC  Tiếp theo ta sẽ tạo các mặt cong phủ xung quanh bằng lệnh Boundary Blend hai chiều. Trước tiên ta sẽ tạo 4 đường Curve nối các đỉnh tại các góc của mặt lưng và mặt đế tương ứng. Chọn biểu tượng hiện lên các cửa sổ bên dưới và yêu cầu chọn hai điểm. ta chọn hai điểm như hình Như vậy là ta đã có một đường curve. Tương tự tạo 3 đường cho 3 góc còn lại. Thực hiện lệnh Boundary Blend bằng cách chọn biểu tượng . Xuất hiện giao diện bên dưới Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 10 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Chọn tương ứng 2 cặp đường spline theo 2 chiều. sau đó chọn ok ta có ngay mặt phủ bên hông của Mouse. Ta có kết quả Tương tự ta tạo ba mặt còn lại. ta có được kết quả Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 11 Báo cáo môn học CAD CAM CNC  Các mặt chúng ta vừa tạo là những mảng tách rời. khi thực hiện lệnh Round sau này sẽ bị lỗi. do vậy ta phải “dán” chúng lại bằng lệnh Merge. Chọn tất cả các mặt vừa dựng kết hợp giữ phím Ctrl. Sau đó chọn biểu tượng lệnh Ta có kết quả, sau đó chọn ok để kết thúc lệnh. Giờ ta có một thể “dính liền” các mặt  Sau đây ta sẽ bo tròn các cạnh của Mouse Chọn lệnh Round nhập vào bán kính bo tròn là 7 Sau đó chọn các cạnh như hình Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 12 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Chọn ok để hoàn tất lệnh, ta có kết quả Tương tự như vậy với lệnh round cho các cạnh giao với mặt đế. Ta có kết quả Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 13 Báo cáo môn học CAD CAM CNC  Sau đây ta sẽ tô màu cho sản phẩm bằng cách chọn biểu tượng . Biểu tượng cây bút lông hiện ra, chọn các mặt cần tô màu, ở đây tôi có III. Vậy là ta đã hoàn thành quá trình mô hình hóa Mouse bằng một số lệnh đơn giản. Mô phỏng quá trình gia công Mouse trên phần mềm CAD + CAM Pro Engineer wildfire 5.0 1. Tạo phôi. Tạo file gia công New >> manufacturing bỏ chọn use defaut temple >> chọn empty Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 14 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Chèn chi tiết gia công insert>>reference model>>assemble… Chọn file part của mouse vừa thực hiện trước đó. Chọn same model Chọn insert>>workpiece>>create nhập tên phôi mouse_wp Rồi ok. Trong menu maneger hiện ra chọn solid>>Protrusion Chọn extrude>>solid>>done hiện ra giao diện sketch để dựng phôi. Phôi được dựng có kích thước mặt cắt là tiết diện như hình Chọn front là mặt phẳng vẽ phát. Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 15 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Sau đó chọn ok, và chọn chiều cao đùn là 42, hướng về phía phủ hết chi tiết. Chọn ok ta được phôi của chi tiết cần gia công, và lồng bên trong là chi tiết Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 16 Báo cáo môn học CAD CAM CNC 2. Các nguyên công Ta thực hiện 4 nguyên công:  Phay phô mặt xung quanh profile_rough  Phay tinh mặt xung quanh profile_finish  Phay thô mặt cong lưng face_rough  Phay tinh mặt cong lưng facre_finish 1. Nguyên công 1 - Chọn kiểu máy phay và trục tọa độ Chọn steps>>operation hộp thoại operation setup hiện lên, click chọn open machine…ở bên phải NC machine, hộp thoại machine tool setup hiện lên Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 17 Báo cáo môn học CAD CAM CNC Chọn machine type: mill, numbers of axis: 3 axis >>ok Hộp thoại operation setup tái hiện, chọn mũi tên đen ở bên phải machine zero, chọn PRT_CSYS_DEF ở màn hình bên trái trong màn hình đồ họa và NC_PRT_CSYS_DEF hiện lên ở cả hộp thoại lẫn mô hình phôi chi tiết Chọn mặt an toàn cho dụng cụ: trong retract mục surface chọn mũi tên đen rồi chọn vào NC_ PRT_CSYS_DEF, nhập khoảng cách 30 Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 18 Báo cáo môn học CAD CAM CNC  Thay đổi vị trí điểm 0 của máy Trên model tree chuột phải vào NC_PRT_CSYS_DEF chọn edit definition>>chọn attributes và reference, chọn done>>chọn 3 plane rồi chọn done Chọn mặt trên cùng và hai mặt bên trái phôi để đặt điểm zero mới Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 19 Báo cáo môn học CAD CAM CNC  Xác định tham số máy phay Click phải vảo phôi trên model tree để tạm ẩn phôi Chọn steps>profile milling Click chọn name, retract surf >done Nhập profile_rough vào ô nhập liệu > ok Hộp thoại tool setup hiện lên nhập Name: T8, Type:endmill, đường kính mũi phay 8, click apply, hộp bên trái chọn save>ok Hộp thoại edit parameters hiện lên, nhập các trị số như hình rồi file>save as: profile_rough Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Tùng CK08TKM Page 20