Giáo trình lập trình phay Solidcam 2016

KS.Nguyễn Minh Quốc

1

www.advancecad.edu.vn

GIÁO TRÌNH SolidCAM 2.5D Milling

Thực hiện bởi : Nguyễn Minh Quốc

Giảng viên tại Trung tâm Advance Cad


2


Nội dung: ( 70 trang)

I.Giới thiệu quy trình CAM-Part

II.Giới thiệu các chương trình trong SolidCAM 2.5D

1. Chương trình phay mặt (Face Milling)

2. Chương trình phay hốc (Pocket Milling)

3. Chương trình phay biên dạng (Profile Milling)

4. Chương trình khoan (Drilling Milling)

5. Chương trình phay ren (Thread Milling)

6. Chương trình phay rãnh (Slot Milling)

7. Chương trình phay rãnh chữ T (T-Slot Milling)

I.Giới thiệu quy trình CAM-Part.

Quy trình cho bạn xác định các thông số tổng thể của một chu trình gia công bao

gồm:


3


+ Xác định hệ điều khiển của máy (CNC-controller).

+ Xác định số lượng và vị trí gốc tọa độ của chi tiết trên máy CNC.

+ Xác định Stock Model. Stock Model mô tả trạng thái ban đầu của phôi khi chưa

gia công.

+ Xác định Target Model.Target Model mô tả trạng thái cuối cùng của phôi cần

phải đạt được sau khi đã gia công.

Ngoài ra sau mỗi chương trình, SolidCAM tự động tính toán lượng vật liệu thực tế

bị loại bỏ đi và lượng vật liệu chưa được gia công là bao nhiêu. Các thông tin về

lượng vật liệu chưa được gia công cho phép SolidCAM tối ưu hóa đường chạy dao

và tránh được tình trạng cắt không.

Một quy trình CAM_Part bao gồm các bước sau:

Sau đây, chúng ta sẽ làm một vị dụ nhỏ để hiểu được các tính năng cũng như cách

xây dựng một quy trình CAM-Part. Nhưng trước tiên, chúng ta sẽ cài đặt một vài

tùy chọn trong hộp thoại SolidCAM Setting.


4


Để mở hộp thoại SolidCAM Setting,

trước tiên chúng ta nhấp vào Tool

=> SolidCAM => SolidCAM

Setting trên thanh công cụ.

Hộp thoại SolidCAM Setting xuất hiện.

Trong cửa sổ

bên trái, chọn CAM-Part =>

Automatic CAM-Part Definition.


5


Trong cửa sổ bên phải, click vào tab Milling và bỏ dấu tích ở các ô: Use default

CNC-Controller, Don’t show CoordSys manager after MAC1 Pos1, Create

MAC 1-1 Position Automatically,Definition of Stock, và Definition of Target.

Việc này nhằm mục đích tắt đi quá trình tự động xác định gốc tọa độ, phôi, chi

tiết… trong quy trình CAM-Part.

Tiếp theo trong cửa sổ bên trái, chọn

Defaults => Template. Trong cửa sổ

bên phải, click vào tab 2.5D Milling, bỏ

toàn bộ các dấu tích trong các ô như

hình bên dưới.

Mục đích của việc này là tắt đi việc sử

dụng các Template (mẫu) có sẵn trong

phần mềm.

Sau đó Click OK để hoàn thành việc

thiết lập.

Đầu tiên, chúng ta mở chi tiết DesignModel.SLDPRT trong thư mục chi tiết.


6


Để chuyển sang môi trường gia công, chúng ta click vào tab SolidCAM Operation

chọn New => Milling.

Hộp thoại New Milling Data xuất hiện, trong đây

chúng ta sẽ lần lượt khai báo hệ điều khiển, gốc tọa

độ, phôi cũng như chi tiết gia công.

+ CNC-Machine (hệ điều khiển): trong ví dụ này ta


7


chọn máy CNC 3 trục với hệ điều khiển gMilling_3x.

+ Define: trong phần này, chúng ta sẽ lần lượt xác định gốc tọa độ, phôi và chi tiết.

. CoordSys ( xác định gốc tọa độ ): chúng ta click vào nút CoordSys

Hộp thoại CoordSys xuất hiện. Trong hộp thoại này,

chúng ta sẽ có 5 phương pháp xác định gốc tọa độ chủ

yếu là: Select Face, Define, Select Coordinate System,

Normal To Current View và By 3 Point. Nhưng chúng

ta sẽ chỉ tìm hiểu hai phương pháp chủ yếu thường được

dùng là Select Face và Define.

+ Select Face: xác định gốc tọa độ bằng cách chọn 1 bề

mặt bất kỳ. Bề mặt đó có thể là mặt phẳng, mặt trụ hoặc

mặt côn. Nếu là mặt phẳng trục Z sẽ vuông gốc với mặt

phẳng được chọn. Nếu là mặt côn hoặc mặt trụ trục Z sẽ

là tâm quay của các mặt đó. Trong phương pháp này

chúng ta sẽ tìm hiểu một số tùy chọn thường dùng như:

. Top corner of model box: khi

click vào chi tiết phần mềm sẽ tự


8


động tạo ra một khối hộp dạng khung dây bao quanh chi tiết và gốc tọa độ sẽ nằm

ở gốc phía trên của khối hộp đó.

. Bottom corner of model box: gốc tọa

độ nằm ở gốc phía dưới của khối hộp.

. Top center of model box: gốc tọa độ

nằm ở giữa phía trên của khối hộp.


9


. Bottom center of model box: gốc tọa

độ nằm ở giữa phía dưới của khối hộp.

+ Define: phương pháp này xác định gốc tọa

độ bằng cách lần lượt xác định vị trí gốc tọa

độ (Original), hướng X (X-direction), hướng

Y( Y-direction).

Ngoài ra, trong 2 phương pháp này chúng ta còn có một tùy chọn để di chuyển

trục, xoay trục hoặc di chuyển gốc tọa độ như: Modify by pick (chọn lại gốc tọa

độ cũng như hướng của các trục), Modify by flip ( xoay gốc tọa độ quanh các

trục), Modify by Delta ( di chuyển gốc tọa độ theo các hướng X, Y, Z), Modify by

rotation ( xoay gốc tọa độ quanh các trục với các gốc xác định).

Trong ví dụ này, chúng ta chọn

phương pháp Select face với tùy

chọn Top center of model box. Sau

đó chúng ta click vào chi tiết và được

kết quả như hình bên .

Sau đó click OK => OK => OK

để kết thúc quá trình khai báo gốc tọa

độ.


10


. Stock: xác định phôi gia công. Chúng ta click vào nút Stock

Hộp thoại Stock xuất hiện. Trong đây, chúng ta sẽ

có 5 phương pháp xác định chính là: Box, Extruded

boundary, 3D Model, Cylinder và STL. Ở đây,

chúng ta sẽ tìm hiểu hai phương pháp chính thường

dùng là Box và 3D Model.

+ Box: phần mềm tự động tạo ra một khối hộp bao

quanh chi tiết của chúng ta với lượng dư theo các

hướng X, Y, Z được xác định trong phần Expand

box at.

+ 3D Model: cho phép chúng ta chọn phôi đã tạo

trước đó trong môi trường thiết kế.

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ dùng phương pháp Box với lượng dư theo các hướng

X, Y, Z là 0. Sau đó chúng ta nhấp vào chi tiết và kết qủa được như hình bên dưới.


11


Nhấn OK để kết thúc quá trình khai báo phôi.

+ Target: Xác định chi tiết. Chúng ta click vào nút Target

Hộp thoại Target xuất hiện. Chúng ta click vào chi tiết. Sau đó click OK để kết

thúc quá trình khai báo chi tiết.

Sau khi khai báo xong tất cả các thông số, chúng ta Click OK để kết thúc quy trình

CAM-Part. Như vậy là chúng ta là hoàn thành việc khai báo các thông số trong

quy trình CAM-Part cũng như tìm hiểu được các tùy chọn trong đó. Sau đây

chúng ta sẽ lấn lượt tìm hiểu các chương trình trong SolidCAM 2.5D Milling cũng

như các tùy chọn trong đó.


12


II.Giới thiệu các chương trình trong SolidCAM

1. Chương trình phay mặt (Face Milling): dùng để gia công phả mặt các mặt

phẳng lớn.

Sau đây, chúng ta sẽ mở lại chi tiết đã

chuẩn bị quy trình CAM-Part ở ví dụ

trước. Trên thanh menu của Solidwork,

chọn Tool => SolidCAM => Open.

Chi tiết hiện lên như hình bên dưới.

Trong tab SolidCAM 2.5D, chọn Face.


13


Hộp thoại Face Milling Operation xuất hiện.

Trong đây, chúng ta sẽ lần lượt khai báo các thông số chính như hình học

(Geometry), dao (Tool), chiều sâu cắt (Levels), thông số đường chạy dao

(Technology), thông số vào dao ra dao (Link)…

Đầu tiên trong cửa sổ bên trái, chúng ta nhấp vào Geometry. Sau đó click vào New

để tiến hành khai báo biên dạng cần gia công. Lúc này hộp thoại Face

Milling Geometry xuất hiện. Trong đây chúng ta sẽ có 3 phương pháp để xác định

biên dạng gia công.

+ Model: tùy chọn này tạo ra một

hình chữ nhật trên mặt phẳng XY và

bao quanh chi tiết của chúng ta.


14


+ Face: tùy chọn này cho phép bạn

tạo ra biên dạng gia công bằng cách

lựa chọn bề mặt. Chúng ta có thể

tạo một biên dạng gia công mới

bằng cách nhấn vào nút Define sau

đó lựa chọn một bề mặt bất kỳ.

Phần mềm sẽ tạo ra một hình chữ

nhật trên mặt phẳng XY và bao

quanh bề mặt của chúng ta. Trong

trường hợp biên dạng gia công đã

có sẵn chúng ta có thể chọn trực

tiếp trong danh sách.

+ Profile: tùy chọn này cho phép bạn xác biên dạng gia công bằng cách chọn

đường curve. Với tùy chọn này chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn trong các chương

trình sau.

Trong trường hợp biên dạng cần gia công đã được xác định trước trong các

chương trình trước chúng ta có thể click vào ô và chọn lại biên

dạng đó.

Trong trường hợp này chúng ta sẽ chọn phương

pháp Model. Trong tùy chọn chúng ta sẽ không

nhấn vào define mà chọn chi tiết trực tiếp vào ô kế

nút define và chọn Target. Lúc này biên dạng gia

công sẽ được xác định như hình bên dưới. Nhấn OK để kết thúc quá trình khai báo

biên dạng


15


Sau khi đã xác định xong biên dạng gia công, tiếp theo chúng ta sẽ tiến hành khai

báo các thông số về dao cắt. Chúng ta tiến hành nhấp vào Tool trong cửa sổ bên

trái. Sau đó, chúng ta tiến hành nhấp Select để tiến hành chọn dao.

Hộp thoại Choosing tool for operation xuất hiện. Trong đây, chúng ta có thể chọn

lại dao đã tạo trước đó hoặc có thể tạo dao mới bằng cách nhấp vào nút Add

Milling Tool . Trong trường hợp này chúng ta sẽ tạo dao mới bằng cách

nhấn vào nút Add Milling Tool. Trong đây, chúng ta sẽ chọn loại dao phù hợp với

chương trình đang làm. Ở đây, chúng ta sẽ chọn dao Face Mill với các thông số

như hình bên dưới. Chúng ta có thể dễ dàng chỉnh sữa các thông số của dao sao


16


cho phù hợp với kích thước của chi tiết. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể import

dao từ thư viện bên ngoài vào (thư viện này chúng ta đã tạo sẵn trước đó).

Sau khi đã khai báo các thông số của dao, chúng ta chuyển sang tab Tool Data để

tiến hành khai báo các thông số về tốc độ bàn cũng như tốc độ của đầu trục chính.

Các thông số được khai báo như hình bên dưới.


17


Trong đó: + Feed XY (F): Tốc độ bàn máy khi chạy thô.

+ Finish feed XY (F): Tốc độ bàn máy khi chạy tinh.

+ Feed Z (F): Tốc độ di chuyển (đi xuống) của đầu trục chính.

+ Spin rate (S): Tốc độ quay của trục chính khi chạy thô.

+ Spin Finish (S): Tốc độ quay của trục chính khi chạy tinh.

+ Feed Link (F): Tốc độ dịch giao giữa hai đường chạy dao. Tốc độ này

sẽ được tính theo % so với tốc độ bàn máy.

+ Feed Lead in % (F): Tốc độ vào dao. Tốc độ này cũng được tính theo %

so với tốc độ bàn máy.

+ Feed Lead out % (F): Tốc độ ra dao. Tốc độ này cũng được tính theo %

so với tốc độ bàn máy.

Nhấp OK để kết thúc quá trình khai

báo dao.

Tiếp đến, chúng ta xác định chiều sâu

cắt. Nhấp vào Level trong cửa sổ bên

trái, trong tab này chúng ta sẽ phải


18


khai báo các thông số như: Clearance level (chiều cao mặt phẳng an toàn), safety

distance (khoảng cách an toàn), Upper level (chiều cao phía trên), Face depth

(chiều sâu cắt) Step Down ( chiều sâu mỗi lớp cắt), Delta (thông số này cho phép

chúng ta tăng hoặc giảm chiều cao với một khoảng cách nhất định). Ở đây chúng ta

có thể nhập trực tiếp con số vào hoặc cũng có thể chọn trực tiếp vào mô hình. Đối

với việc chọn trực tiếp vào mô hình, khi mô hình thay đổi các thông số sẽ được cập

nhật theo.

Đối với các thông số về chiều cao mặt phẳng an toàn và khoảng cách an toàn

chúng ta sẽ để mặc định như trong hình. Tiếp đến chúng ta sẽ khai báo chiều cao

phía trên cũng như chiều sâu cắt bằng cách lần lượt nhấp vào nút Upper level và

Face Depth. Sau đó lần lượt nhấp vào chi

tiết như hình bên dưới.

Khi này hai ô Upper level và Face depth sẽ chuyển sang

màu xanh. Trong ô Step Down chúng ta sẽ để là 0.

Sau khi khai báo xong phần chiều sâu cắt, chúng ta

chuyển sang khai báo các thông số cho đường chạy dao. Trong đây sẽ có một số

kiểu chạy dao như: Hatch (chạy dao theo kiểu Zigzag), coutour , one pass, Spiral.

Nhưng chúng ta chỉ tìm hiểu kiểu chạy dao thường dùng nhất là Hatch.


19


Trong đây, chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các thông số trong các tab Technology và

Hatch.

+ Technology:

.Technology: trong tùy chọn này cho phép chúng ta xác định kiểu chạy dao cũng

như khoảng ăn lại của dao (Min. Overlap). Giá trị này có thể được đo theo phần

trăm đường kính của dao (% of tool diameter) hoặc có thể nhập vào giá trị (Value).

. Depth Cutting Type: cho phép bạn xác định dao chạy theo một hướng (One

way) hay hai hướng (Zig Zag) tính theo chiều cao Z.

. Offstes: cho phép bạn xác định lượng dư sàn để lại (Floor Offset). Ngoài ra

chúng ta có thể them một chương trình chạy tinh bằng cách tích vào ô Finish.

Các thông số được cài đặt như hình bên dưới.


20


+ Hatch:

. Hatch Angle: cho phép chúng ta xác định gốc của đường chạy dao so với trục X.

. Cutting Direction: cho phép chúng ta xác định hướng cắt là 1 chiều (One way)

hay hai chiều (Zigzag) trên cùng 1 chiều cao Z.

. Extention: cho phép chúng ta có thể kéo dài đường chạy dao theo cả phương dọc

(Along) và phương ngang (Across). Giá trị có thể được đo bằng % đường kính của

dao hoặc nhập vào một giá trị xác định.

Các thông số được cái đặt như hình bên dưới.


21


Cuối cùng, chúng ta sẽ tiến hành khai báo đường vào dao ra dao cho đường chạy

dao.


22


Các thông số được cái đặt như hình phía trên.

Lead in: cho phép chúng ta xác định thông số vào dao.

Lead out: cho phép chúng ta xác định thông số ra dao.

Links Between: cho phép chúng ta xác định khoảng nhấc dao giữa các đường chạy

dao (passes thourgh) hoặc giữa các vùng riêng biệt (separate areas through)

Sau khi đã cài đặt đầy đủ các thông số, chúng ta tiến hành tính toán và tạo đường

chạy dao bằng cách ấn vào nút Save & calculate .

Chúng ta được kết quả như hình bên dưới.

2. Chương trình

phay hốc (Pocket

Milling): dùng để gia công các hốc. Các hốc có thể là hốc hở hoặc hốc kín.

Vẫn với chi tiết phía trên. Lúc này trên tab SolidCAM 2.5D , chúng ta chọn

Pocket . Hộp thoại Pocket Operation xuất hiện.


23


Trong đây, chúng ta cũng lần lượt khai báo các thông số về hình học gia công, dao

,chiều sâu cắt… như chương trình ở phía trên.

Đầu tiên, chúng ta chọn Geometry trong cửa sổ bên trái. Tiếp tục nhấp vào New

để tiến hành khai báo biên dạng cần gia công. Lúc này hộp thoại Geometry Edit

xuất hiện, hộp thoai này sẽ yêu cầu bạn chọn các đường curve để được biên dạng

cần gia công ( giống với phương pháp Profile trong chương trình trước). Bây giờ

chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các tùy chọn trong đây cũng như tiến hành chọn biên

dạng cần gia công.

Trong phần Chain.

+ Curve: Cho phép chúng ta chọn từng đường curve để tạo thành biên dạng gia

công. Trong phần này còn cho chúng ta rất nhiều tùy chọn nhỏ để giúp việc chọn

biên dạng được mau chóng và dễ dàng hơn.

. Up to Entity: giới hạn biên dạng gia công từ đối tường này đến đối tướng kia.

Tùy chọn này thường đi kèm với tùy chọn Constant Z Propagation.


24


.

. Tangent Propagation: cho phép chúng ta chọn các đường curve tiếp tuyến với

nhau một cách nhanh chóng và dễ dàng.

. Constant Z Propagation: cho phép chúng ta có thể chọn các đường curve có

cùng chiều cao Z và có mối liên hệ lại với nhau một cách nhanh chóng và dễ dàng.

+ Curve + Close Corners : biên dạng cũng được xác định bằng việc chọn các

đường curve có liên hệ với nhau. Nhưng nó khác với tùy chọn Curve ở chỗ khi

chọn các đường curve không kín tùy chọn này sẽ tự động kéo dài và đóng chúng

kín lại với nhau.


25


+ Loop : đối với tùy chọn nay khi chúng ta nhấp vào một cạnh bất kỳ, phần mềm

sẽ tự động tìm kiếm các biên dạng kín có thể tạo từ cạnh trên. Khi đó chúng ta sẽ

chọn một biên dạng phù hợp.

+ Point to Point : đối với các hốc hở việc làm kín sẽ trở nên dễ dàng khi dùng tùy

chọn này. Tùy chọn này cho phép chúng ta tạo đường curve khi chọn hai điểm bất

kỳ.

Education

Giáo trình lập trình phay Solidcam 2016