Ứng dụng phần mềm tích hợp Mastercam X2 để thiết kế và lập trình gia công trên máy CNC (chi tiết 3D, lòng khuôn)

- NGUYỄN TRỌNG TẤN ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP MASTERCAM X2 ĐỂ THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC (CHI TIẾT 3D , LÒNG KHUÔN) Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TẠ DUY LIÊM Hà Nội – 2010 1LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là Nguyễn Trọng Tấn , học viên lớp Cao học K810CNCK.
- Ứng dụng phần mềm tích hợp Mastercam X2 để thiết kế và lập trình gia công trên máy CNC (chi tiết 3D, lòng khuôn).
- Tôi cũng muốn cảm ơn đến các cán bộ, công nhân viên Phân Xưởng Cơ Khí Khuôn Mẫu tại Công Ty Cổ Phần Công Nghiệp Quảng An I đã tạo điều kiện cho tôi tiếp cận thực tế về thiết kế cũng như gia công lòng khuôn trên máy CNC Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình tôi, các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này.
- Một số phím tắt sử dụng trong MasterCAM(15 phím) Bảng 4.
- Các phím chức năng (19 phím) 4DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Giao diện chính cài đặt bộ phần mềm MasterCAM X2 Hình 1.2 Trang trợ giúp trình bày công dụng của các phím chức năng Hình 1.3 Hộp thoại các thông số cấu hình Hình 1.4 Trang Tab Tolerances Hình 1.5 Trang Tab Communications Hình 1.6 Hộp thoại các thông số của máy vẽ do Windows điều khiển.
- Hình 1.7 Gán các phím chức năng và phím Alt Hình 1.8 Định các giá trị cho các dữ liệu chung của NC thông qua MasterCAM.
- Hình 1.9 Định các thông số mặc định cho thiết kế ví dụ như: Spline/Surface creation type (Kiểu đường cong và bề mặt), Drafting settings (Định dạng thiết kế), IGES write setting.
- Hình 1.10.
- Định các giá trị mặc định mà chương trình sử dụng khi bạn khởi động và thoát khỏi chương trình.
- Hình 1.11 Định cách trình bày các vùng khác nhau của màn hình MasterCAM 5MỤC LỤC Trang Lời cam đoan 1Lời cảm ơn 2Danh mục các bảng biểu 3Danh mục các hình vẽ và đồ thị 4 PHẦN MỞ ĐẦU 1.
- Nội dung nghiên cứu 8 4.
- Mô tả phương pháp nghiên cứu 8 5.
- Dạng sản phẩm và kết quả tạo ra 8 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI Chương 1.
- MÔI TRƯỜNG MASTERCAMX2 VÀ TRỤC LIÊN KẾT VỚI MÁY CNC 1.1.
- Môi trường Mastercam X2 91.1.1.
- Cài đặt Master Cam 91.1.2.
- Khởi động MasterCAM 101.1.3.
- Màn hình MasterCAM 111.1.4.
- Sử dụng các lệnh đông trong MasterCAM 131.1.6.
- Sử dụng công cụ trợ giúp 151.1.7.
- Cài đặt thông số cấu hình 16 1.2.
- Trục liên kết với máy CNC 221.2.1.
- Khởi động phần mềm Wincom 221.2.2.
- Truyền dữ liệu từ máy tính sang máy CNC 231.2.4.
- Xuất dữ liệu từ máy CNC sang máy tính 24Chương 2.
- CÁC CÔNG CỤ THIẾT KẾ MÔ HÌNH 2D VÀ 3D 2.1.Thiết kế mô hình 2D 252.1.1.
- Menu khởi động 26 2.1.2.
- Point và thanh công cụ của Point 26 2.1.3.
- Line và thanh công cụ của Line 27 62.1.4.
- Cung tròn và thanh công cụ của Cung tròn 29 2.1.5.
- Fillet và thah công cụ của Fillet 31 2.1.6.
- Chamfer và thanh công cụ của Chamfer 32 2.1.7.
- Spline và thanh công cụ của Spline 33 2.1.8.
- Rectangle và thanh công cụ của Rectangle 34 2.1.9.
- Letter và thanh công cụ của Letter 35 2.1.10.
- Ellipse và thanh công cụ của Ellipse 35 2.1.11.
- Polygon và thanh công cụ Polygon 36 2.2.
- Thiết kế mô hình 3D 37 2.2.1.
- Công cụ Extrude 37 2.2.2.
- Công cụ Revolve 39 2.2.3.
- Công cụ Sweep 41 2.2.4.
- Công cụ Loft 42 2.2.5.
- Công cụ Fillet 43 2.2.6.
- Công cụ Chamfer 43 2.2.7.
- Công cụ Shell 45 2.2.8.
- GIA CÔNG PHAY TRÊN MÁY PHAY CNC 50 3.1.Các lệnh gia công phay 3.1.1.
- Bài tập thực hành trên máy phay CNC 61 3.2.1.
- Gia công lòng khuôn chi tiết dạng 2D 61 3.2.2.
- Ứng dụng MastercamX2 trong việc gia công lòng khuôn cánh quạt (phay chi tiết dạng 3D) 86 3.2.3.
- Trước đây việc chế tạo chày và cối của khuôn ép các sản phẩm nhựa thường được chế tạo bằng các phương pháp cắt gọt truyền thống gặp rất nhiều khó khăn khi lòng khuôn có hình dạng phức tạp.
- Việc chế tạo lòng khuôn còn phụ thuộc nhiều vào trình độ người thợ, thời gian chế tạo khuôn dài và độ chính xác lòng khuôn thấp Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật và sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước đang diễn ra mạnh mẽ, các công ty trong nước và nước ngoài đang tích cực đầu tư trang thiết bị nhằm nâng cao năng suất , giảm giá thành sản phẩm.
- Như vậy ,đặt ra vấn đề nguồn nhân lực để làm chủ được các máy điều khiển số CNC và các phần mềm thiết kế Cad/Cam… đang là yêu cầu cấp thiết hiện nay.
- Trong các phần mềm phụ trợ để gia công trên các máy đó hiện nay thì Mastercam X2 được dung nhiều hơn cả.Do có các tính năng như.
- MastercamX2 có thể thiêt kế 2D, 3D và lập chương trình gia công trên các máy CNC: phay, tiện, cắt dây.
- Phần mềm được lựa chọn không yêu cầu cấu hình máy tính quá cao, giao diện dễ sử dụng , thao tác và trình tự gần với quy trình công nghệ chế tạo trên máy vạn năng, đặc biệt được sử dụng rộng rãi ở các nhà máy sản xuất, giúp học sinh sinh viên có thể dễ dàng tiếp cận ngay sau khi ra trường.
- Tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài.
- Ứng dụng phần mềm tích hợp Mastercam X2 để thiết kế và lập trình gia công trên máy CNC (Chi tiết 3D, lòng khuôn)” 2.
- Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu, ứng dụng module Mill trên phần mềm Mastercam X2 - Thiết kế và gia công lòng khuôn cho sản phẩm nhựa.
- Nội dung nghiên cứu - Trình bày về phần mềm Mastercam X2 - Thiết lập đường truyền chương trình gia công từ máy tính sang máy phay CNC và ngược lại, qua đường truyền RS232.
- Các công cụ thiết kế mô hình 2D và 3D - Xây dựng hoàn chỉnh các bước từ thiết kế đến lập chương trình gia công một lòng khuôn.
- Tổng hợp tài liệu - Phương pháp thực nghiệm Việc vận hành và gia công được thực hiện trên máy phay GSVM8050 5.
- Dạng sản phẩm và kết quả tạo ra - Hoàn thành một luận văn Thạc Sĩ.
- Tổng kết các vấn đề cơ bản nhất về Mastercam X2 làm tài liệu tham khảo cho giáo viên sinh viên.
- Thiết lập trình tự các bước từ thiết kế đến lập trình gia công một lòng khuôn xuất phát từ bản vẽ 3D 9- Xây dựng một số bài tập thực hành phục vụ công tác đào tạo sinh viên năm cuối CHƯƠNG 1: MÔI TRƯỜNG MASTERCAM X2 VÀ TRỤC LIÊN KẾT VỚI MÁY PHAY CNC 1.1.
- MÔI TRƯỜNG MASTERCAM X2 1.1.1.
- Cài đặt Mastercam Bước 1: Cho đĩa cài đặt MasterCAM vào ổ CD, chế độ Autorun tự động kích hoạt tệp tin Setup (DemoShield Muti-CD Launch), hoặc chọn file này trong thư mục gốc của đĩa cài đặt MasterCAM để kích hoạt, sẽ xuất hiện giao diện cài đặt phần mềm như hình 1.1.
- Hình 1.1: Giao diện chính cài đặt bộ phần mềm MasterCAM X2 Bước 2: Chọn Install MasterCAM X2 sau đó nhấp đúp vào mục Step1: Intall.net v2.0, tiếp đó ấn Next.
- Nhập xong nhấn next tiếp tục cài đặt.
- 10Bước 7: Hộp thoại InstallShield Wizard, hiển thị đường dẫn mặc định của Mastercam là: C:\mcamx\.Nếu không thay đổi đường dẫn, nhấp nút next tiếp tục.
- Bước 8: Chọn cài đặt hệ thống đơn vị mặc định cho quá trình sử dụng sau này là Metric [mm], và chọn HASP or NetHASP cho hệ thống sử dụng của máy tính sau đó chọn Next Bước 9: Nhấp Install tiếp tục cài đặt, nhấp nút Finish kết thúc.
- Bước 10: Tìm đường dẫn đến thư mục chứa chương trình cài đặt, chọn thư mục Crack by SilverFox sau đó tìm đến file: mastercamX2-servicepack001 và nhấp đúp vào đó tiếp tục cài đặt, cài xong nhấn Finish.
- 1.1.2 Khởi động MasterCAM X2 Có hai cách khởi động một chương trình MasterCAM X2 trong môi trường Window 9x và NT, XP: Cách 1: Nếu bạn đã tạo một biểu tượng - shortcut trên màn hình, Double Click vào đó Cách 2: Trên thanh taskbar, Click vào nút Start\ All Programs\ MasterCAM X2 \ MasterCAM X2 1.1.3 Màn hình MasterCAM 11Sau khi vào MasterCAM, hệ thống sẽ hiển thị màn hình làm việc của MasterCAM với 4 phân vùng chín sau: vùng màn hình đồ hoạ, vùng thanh công cụ, vùng menu màn hình và vùng hỏi đáp của chương trình (System response area) Bảng 1.
- Menu bar STT Thành phần của menu bar Mô tả 1 Analyze Hiện thị toạ độ và thông tin cơ sở dữ liệu của đối tượng được lựa chọn ví dụ như điểm, đoạn thẳng, cung tròn, bề mặt … hoặc kích thước lên màn hình.
- Điều này thuận tiện cho việc nhận dạng các đối tượng đã được tạo ra trước đó, ví dụ: xác định góc của một một đoạn thẳng đang tồn tại, hay là bán kính của một vòng tròn xác định.
- 2 Create Tạo ra một đối tượng hình học (trong cơ sở dữ liệu và trên vùng màn hình đồ hoạ).
- Các đối tượng hình học bao gồm: đoạn thẳng, cung, vòng tròn, hình chữ nhật …v.v 3 File Các thao tác xử lý với file: save, open (mở file), save as (chuyển đổi định dạng tệp tin), Export directory (truyền dữ liệu đi), hoặc Import directory (nhận dữ liệu đến).
- 4 Edit Chỉnh sửa đối tượng hình học trên màn hình, gồm các lệnh: fillet, trim, break và join 5 Xform Thay đổi những đối tượng hình học đã tạo bằng các lệnh: Mirror, rotate, scale và offset 6 Screen Vẽ hoặc in bản vẽ, quan sát các hình vẽ, chỉ ra số lượng các đối tượng hình vẽ, phóng to, thu nhỏ, thay đổi khung nhìn và Vùng Menu bar 12định dạng cấu hình hệ thống.
- 7 Solids Thiết lập mô hình hình học số của đối tượng theo phương pháp dựng hình của môi trường Solid Modeling 8 Toolpaths Tạo ra các đường chạy dao sử dụng theo các chức năng khoan (drill), đường contour và pocket 9 View Lệnh phóng to thu nhỏ theo các kiểu.
- Menu phụ STT Thành phần của menu phụ Mô tả 1 Hiển thị và thay đổi độ sâu làm việc hiện tại 2 Đặt màu mặc định 3 Đặt level làm việc 4 Đặt thuộc tính cho độ dày của nét vẽ và kiểu nét vẽ layer làm việc, và dạng hiển thị của điểm, màu của đối tượng 5 Đặt mặt phẳng ban đầu cho quá trình dựng hình 6 Thay đổi hướng nhìn trên màn hình đồ hoạ.
- Chú ý rằng, hướng nhìn của màn hình đồ hoạ có thể không phụ thuộc 13vào mặt phẳng dựng hình 1.1.4 Thoát khỏi MasterCAM Muốn thoát khỏi MasterCAM, chỉ cần thực hiện các bước sau.
- Hoặc dùng phím tắt : Alt+F4 1.1.5 Sử dụng các lệnh động trong MasterCAM (MasterCAM Navigation commands) Hiểu các lệnh động của MasterCAM rất cần thiết khi muốn sử dụng chương trình một cách hiệu quả.
- Trong mục 3.3 chúng ta đã xem xét cách gọi một lệnh từ menu màn hình.
- Để tăng tốc độ thao tác, ta dùng cách gọi lệnh khác như đồng ý một giá trị mặc định và phím tắt được mô tả dưới đây: Giá trị mặc định - Default Values: Trong MasterCAM, các giá trị mặc định được cài đặt bởi chương trình ( hoặc là người sử dụng trước đó) được chỉ ra trong vùng hỏi đáp.
- Ví dụ: Nếu bạn quyết định dùng giá trị này thì bạn không cần phải nhập lại giá trị này nữa và có thể dùng một trong hai cách sau - Bấm phím chọn điểm bất kì trên vùng toạ độ - Đưa con trỏ chuột tới để nhập độ kích thước cần thiết 14Nếu bạn muốn thay đổi giá trị mặc định, bạn nhập giá trị mới mà cần xoá giá trị cũ.
- Một số phím tắt sử dụng trong MasterCAM(15 phím): Alt - A Mở cửa sổ AutoSave (Tự động lưu) Alt - C Chạy chương trình ứng dụng C-Hook (là chương trình đi kèm MasterCAM, hỗ trợ phần CNC) Alt - D Hiện cửa sổ các thông số Drafting Global (Phác thảo toàn bộ) Alt - F Hiện thanh công cụ File Alt - H Hỗ trợ trực tuyến Alt - M Đưa ra danh sách các bộ nhớ được chỉ định cho MasterCAMAlt - O Quản lý hoạt động Alt - U Undo Alt - W Chọn chế độ quan sát PageUp/PageDown Phóng to/Thu nhỏ Phím mũi tên Di chuyển khung hình (Pan) Bảng 4.
- Các phím chức năng (19 phím): Phím chức năng Alt+ phím chức năng F1 Zoom Phóng to/thu nhỏ cho vừa màn hình F2 Zoom Previous hoặc scale hệ số 0,5 Scale hệ số 0,8 F3 Repaint (tương tự redraw trong autocad) Phân tích tại vị trí con trỏ hiện tại F4 Analyze (Phân tích) Thoát khỏi MasterCAM F5 Xoá Không có tác dụng F6 Không có tác dụng Không có tác dụng 15F7 Không có tác dụng Không có tác dụng F8 Không có tác dụng Configuration (lựa chọn cấu hình chương trình) F9 Hiện thông tin hệ thống Vẽ trục toạ độ F10 Không có tác dụng Không có tác dụng 1.1.6 Sử dụng công cụ trợ giúp (Help).
- Nếu bạn cần trợ giúp về các phím chức năng, sử dụng các phím Alt-H, chọn search và gõ: Default special key assignment.
- Một bảng trợ giúp chi tiết sẽ được hiện trên màn hình.
- (Hình 1.2) Hình 1.2 Trang trợ giúp trình bày công dụng của các phím chức năng Trong MasterCAM, bạn phải chú ý rằng màn hình trợ giúp trực tuyến cũng có thể được gọi bởi Alt-H.
- Trợ giúp này được trình bày dưới dạng menu màn hình, bạn có thể chọn chủ đề quan tâm bằng chuột hoặc là tắt Help bằng cách click menu bar ở phía trên của màn hình.
- 1.1.7 Cài đặt các thông số cấu hình

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt